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DE69620261T2 - ORTHOPEDIC PLASTIC FABRIC WITH HARD AND SOFT AREAS - Google Patents

ORTHOPEDIC PLASTIC FABRIC WITH HARD AND SOFT AREAS

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Publication number
DE69620261T2
DE69620261T2 DE69620261T DE69620261T DE69620261T2 DE 69620261 T2 DE69620261 T2 DE 69620261T2 DE 69620261 T DE69620261 T DE 69620261T DE 69620261 T DE69620261 T DE 69620261T DE 69620261 T2 DE69620261 T2 DE 69620261T2
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DE
Germany
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casting
soft
orthopedic
hard
resin
Prior art date
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DE69620261T
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German (de)
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DE69620261D1 (en
Inventor
D. Delmore
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication of DE69620261T2 publication Critical patent/DE69620261T2/en
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/04Plaster of Paris bandages; Other stiffening bandages

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Materialien für orthopädische Steifverbände.This invention relates to materials for orthopedic casting.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Für die Verwendung zur Immobilisierung gebrochener oder in anderer Weise verletzter Körpergliedmaßen wurden viele verschiedene Materialien für orthopädische Steifverbände entwickelt. Einige der ersten für diesen Zweck entwickelten Materialien für Steifverbände beinhalteten die Verwendung von Gipsverbänden, die aus einem Baumwollgaze-Netzgewebe bestanden, wobei in die Öffnungen und auf die Oberfläche des Netzgewebes Gips eingebaut war. Mit Gipsverbänden sind jedoch mehrere Nachteile verbunden; dazu gehört ein geringes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, was zu einem fertigen Gipsverband führt, der sehr schwer und voluminös ist. Außerdem entwickeln Gipsverbände ihre Festigkeit über eine relativ lange Zeitspanne, so dass es notwendig ist, Situationen, in denen Gewichte getragen werden, bis zu 24 bis 48 Stunden lang zu vermeiden. Weiterhin zerfallen Gipsverbände typischerweise in Wasser, so dass es notwendig ist, Baden, Duschen oder andere Aktivitäten, die einen Kontakt mit Wasser mit sich bringen, zu vermeiden.Many different orthopedic casting materials have been developed for use in immobilizing broken or otherwise injured limbs. Some of the first casting materials developed for this purpose involved the use of plaster casts, which consisted of a cotton gauze mesh with plaster incorporated into the openings and onto the surface of the mesh. However, there are several disadvantages associated with plaster casts; these include a low strength to weight ratio, resulting in a finished plaster cast that is very heavy and bulky. In addition, plaster casts develop their strength over a relatively long period of time, making it necessary to avoid weight-bearing situations for up to 24 to 48 hours. Furthermore, plaster casts typically disintegrate in water, making it necessary to avoid bathing, showering, or other activities that involve contact with water.

EP-A-0 135 890 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines härtbaren Textilstoffs, bei dem verschiedene Bereiche selektiv härtbar sind. Der Textilstoff umfasst eine erste vorkonditionierte Faser, die durch Wirken oder Weben mit einer zweiten Faser (Elastomer), die sich unter Spannung befindet, verbunden und dann durch Erhitzen und Anwenden eines Immobilisierungsmittels selektiv gehärtet wird.EP-A-0 135 890 describes a process for producing a curable textile fabric in which different areas are selectively curable. The textile fabric comprises a first preconditioned fibre which is knitted or woven together with a second fibre (elastomer) which is under tension and then selectively cured by heating and applying an immobilising agent.

Ein erheblicher Fortschritt in der Technik wurde erreicht, als man fand, dass synthetische Polyisocyanat-Prepolymere zur Zubereitung eines Harzes für Materialien für orthopädische Steifverbände geeignet sind. Typische kommerziell erhältliche synthetische Materialien für orthopädische Steifverbände umfassen einen Träger aus einem Glasfasergewirke, der mit einem Polyisocyanat- Prepolymerharz imprägniert ist. Diese Materialien für orthopädische Steifverbände können einen erheblichen Fortschritt gegenüber den Gipsverbänden liefern, einschließlich eines höheren Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht. Träger aus gewirkten Glasfasern von herkömmlichen Steifverbandartikeln können jedoch im gehärteten Zustand sehr rau werden und ergeben häufig Verbände mit scharfen Kanten. Die scharfen Kanten können Hautabrasionen verursachen und/oder an Kleidern scheuern. Daher musste der medizinische Mitarbeiter an den Rändern Polstermaterialien einsetzen, um zu versuchen, einen Kontakt des Steifverbandartikels mit der Haut zu vermeiden.A significant advance in technology was made when it was discovered that synthetic polyisocyanate prepolymers could be used to prepare a resin for materials for orthopedic casting. Typical commercially available synthetic orthopedic casting materials include a knitted glass fiber backing impregnated with a polyisocyanate prepolymer resin. These orthopedic casting materials can provide a significant advance over plaster casts, including a higher strength to weight ratio. However, knitted glass fiber backings of conventional casting articles can become very rough when cured and often result in casts with sharp edges. The sharp edges can cause skin abrasions and/or chafe against clothing, requiring the medical professional to use padding materials around the edges to try to prevent the casting article from contacting the skin.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Aus dem obigen wird man ersehen, dass in der Technik ein Material für orthopädische Steifverbände benötigt wird, das die Vorteile von synthetischen Materialien für orthopädische Steifverbände aufweist, z. B. ein großes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, aber ohne die scharfen Kanten. Solche Materialien für orthopädische Steifverbände und Verfahren zur ihrer Herstellung werden hier offenbart und beansprucht.From the above, it will be seen that there is a need in the art for an orthopedic casting material that has the advantages of synthetic orthopedic casting materials, e.g., a high strength to weight ratio, but without the sharp edges. Such orthopedic casting materials and methods of making them are disclosed and claimed herein.

Im allgemeinen umfassen die Bänder für orthopädische Steifverbände der vorliegenden Erfindung einen ersten sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem weichen Material für Steifverbände und einen zweiten sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem harten Material für Steifverbände, der mit dem ersten Bereich verbunden ist. Das weiche und das harte Material für Steifverbände können zum Beispiel weiche oder harte härtbare Harze, die mit einem Träger assoziiert sind, weiche oder harte thermoplastische Materialien, die mit einem Träger assoziiert sind, oder weiche oder harte extrudierte Materialien für Steifverbände umfassen.In general, the orthopedic casting tapes of the present invention comprise a first longitudinally extending portion of a soft casting material and a second longitudinally extending portion of a hard casting material connected to the first portion. The soft and hard casting materials may comprise, for example, soft or hard curable resins associated with a backing, soft or hard thermoplastic materials associated with a backing, or soft or hard extruded casting materials.

In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung Bänder für orthopädische Steifverbände bereit, die einen Träger sowie wenigstens ein härtbares Harz, das mit dem Träger assoziiert ist, umfassen. Das Band für Steifverbände umfasst wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem weichen Material für Steifverbände und wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem harten Material für Steifverbände. Vorzugsweise umfassen der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem weichen Material für Steifverbände und der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem harten Material für Steifverbände unterschiedliche härtbare Harze. Alternativ dazu können sie auch zwei verschiedene Träger umfassen.In a preferred embodiment, the present invention provides bands for orthopedic casts comprising a carrier and at least one curable resin associated with the backing. The casting tape comprises at least one longitudinally extending portion of a soft casting material and at least one longitudinally extending portion of a hard casting material. Preferably, the longitudinally extending portion of the soft casting material and the longitudinally extending portion of the hard casting material comprise different curable resins. Alternatively, they may comprise two different backings.

Die Bänder für Steifverbände weisen am meisten bevorzugt einen oder zwei Randbereiche aus dem weicheren Material für Steifverbände auf. Wenn sie um eine Gliedmaße gewickelt werden, können die weichen Randbereiche einen weichen Rand des Steifverbands bilden. Bei einem typischen, 10 cm breiten Band für Steifverbände sind die weichen Randbereiche vorzugsweise wenigstens 0,5 cm breit.The casting tapes most preferably have one or two edge regions of the softer casting material. When wrapped around a limb, the soft edge regions can form a soft edge of the casting tape. For a typical 10 cm wide casting tape, the soft edge regions are preferably at least 0.5 cm wide.

Die Erfindung beschreibt außerdem neue Verfahren zur Herstellung von orthopädischen Steifverbänden, das die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen eines härtbaren Bandes für Steifverbände, das wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem weichen Material für Steifverbände und wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem harten Material für Steifverbände umfasst; Einleiten der Härtung des Bandes für Steifverbände (z. B. durch Einwirkenlassen von Wasser auf das Band für Steifverbände); gegebenenfalls Wickeln des Bandes für Steifverbände in einer solchen Weise, dass der weiche Bereich an einem oder mehreren Rändern des Steifverbands überlappt; und Härtenlassen des Bandes für Steifverbände unter Bildung eines orthopädischen Steifverbands.The invention also describes new methods for making orthopedic casting tapes comprising the steps of providing a curable casting tape comprising at least one longitudinally extending region of a soft casting material and at least one longitudinally extending region of a hard casting material; initiating curing of the casting tape (e.g. by exposing the casting tape to water); optionally wrapping the casting tape in such a way that the soft region overlaps one or more edges of the casting tape; and allowing the casting tape to cure to form an orthopedic casting tape.

Die Erfindung beschreibt außerdem neue Produktionsverfahren zur Herstellung dieser neuen Bänder für orthopädische Steifverbände. In einer Ausführungsform beinhalten diese neuen Verfahren die Schritte des Bereitstellens eines Textilstoffträgers und des Auftragens von zwei verschiedenen härtbaren Harzen auf den Träger unter Bildung von zwei benachbarten, sich in Längsrichtung erstreckenden Bereichen mit unterschiedlicher Härte.The invention also describes new production methods for producing these new orthopedic cast bandages. In one embodiment, these new methods include the steps of providing a fabric carrier and applying two different curable resins onto the carrier to form two adjacent longitudinally extending regions of different hardness.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem verbesserte Schienartikel bereit, die zum Beispiel einen Träger und wenigstens ein härtbares Harz, das mit dem Träger assoziiert ist, umfassen. Im allgemeinen hat der Schienartikel einen harten Mittelbereich und wenigstens einen weichen Randbereich. Die Schiene kann weiterhin ein Daumenloch umfassen, das einen weichen Randbereich aufweist, der den Umfang des Daumenlochs umgibt.The present invention also provides improved splint articles comprising, for example, a backing and at least one curable resin associated with the backing. Generally, the splint article has a hard central region and at least one soft edge region. The splint may further comprise a thumb hole having a soft edge region surrounding the periphery of the thumb hole.

DefinitionenDefinitions

Der Ausdruck "Steifverbandmaterial" bezieht sich auf ein Material (z. B. einen Verbundstoff, eine harzbeschichtete Bahn usw.), das eine Zustandsänderung von einem im allgemeinen formbaren ersten Zustand zu einem im allgemeinen nichtformbaren zweiten Zustand erfährt, was die Bildung einer maßgerecht formbaren Stützvorrichtung ermöglicht. Die Stützvorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen "weichen Bereich" und wenigstens einen "harten Bereich" aufweisen. Der zweite Zustand des weichen Bereichs und des harten Bereichs unterscheiden sich in wenigstens einer physikalischen Eigenschaft, wobei der harte Bereich wenigstens merklich steifer, weniger elastisch oder härter als der weiche Bereich ist. Der Ausdruck "unterschiedliche Härte" bezieht sich auf den relativen Unterschied in der Steifigkeit, Elastizität oder Härte zwischen dem weichen und dem harten Bereich eines Bandes für Steifverbände oder einer Schiene (d. h. den relativen Unterschied zwischen den jeweiligen zweiten Zuständen der beiden Bereiche).The term "casting material" refers to a material (e.g., a composite, a resin-coated sheet, etc.) that undergoes a change of state from a generally moldable first state to a generally non-moldable second state, allowing the formation of a custom moldable support device. The support devices of the present invention are characterized by having at least one "soft region" and at least one "hard region." The second state of the soft region and the hard region differ in at least one physical property, with the hard region being at least significantly stiffer, less resilient, or harder than the soft region. The term "differential hardness" refers to the relative difference in stiffness, resilience, or hardness between the soft and hard regions of a casting tape or splint (i.e., the relative difference between the respective second states of the two regions).

Der Ausdruck "Band für Steifverbände" bezieht sich auf einen länglichen Streifen aus einem Steifverbandmaterial. Die Bänder für Steifverbände der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls vor der Verwendung auf eine Rolle gewickelt werden und sind dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden "weichen Bereich" und wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden "harten Bereich" aufweisen. Der zweite Zustand des weichen Bereichs und des harten Bereichs unterscheiden sich in wenigstens einer physikalischen Eigenschaft, wobei der harte Bereich wenigstens merklich steifer, weniger elastisch oder härter als der weiche Bereich ist.The term "casting tape" refers to an elongated strip of a casting material. The casting tapes of the present invention may optionally be wound onto a roll prior to use and are characterized by having at least one longitudinally extending "soft region" and at least one longitudinally extending "hard region". The second state of the soft region and the hard region differ in at least a physical property, wherein the hard region is at least noticeably stiffer, less elastic, or harder than the soft region.

Der "weiche Bereich" eines Steifverbandmaterials (z. B. eines Bandes für Steifverbände oder einer Schiene) ist derjenige Bereich des Steifverbandmaterials, der ein weiches Steifverbandmaterial umfasst. Der Ausdruck "weiches Steifverbandmaterial" bezieht sich vorzugsweise auf ein Steifverbandmaterial, das eine Zustandsänderung von einem im allgemeinen formbaren ersten Zustand zu einem zweiten Zustand erfährt, der eine im allgemeinen halbsteife, elastische oder weiche Stützvorrichtung umfasst. Der Ausdruck "weiches Steifverbandmaterial" beinhaltet ein weiches Harz, das auf einen Träger aufgetragen ist, sowie ein weiches extrudiertes Steifverbandmaterial. Der Ausdruck "weiches Harz" bezieht sich vorzugsweise auf ein härtbares Harzsystem, das eine im allgemeinen halbsteife, elastische oder weiche Stützvorrichtung bildet, wenn man es auf einen Träger aufträgt oder in anderer Weise aufbringt und härtet. Besonders bevorzugt ergibt das weiche Harz, wenn man es auf den Rand eines herkömmlichen Glasfaserträgers aufträgt und härtet, einen Rand, der die Haut des Trägers nicht einschneidet und/oder abscheuert oder den Träger in anderer Weise verletzt.The "soft region" of a casting material (e.g., a casting tape or a splint) is that region of the casting material that comprises a soft casting material. The term "soft casting material" preferably refers to a casting material that undergoes a change of state from a generally moldable first state to a second state that comprises a generally semi-rigid, elastic or soft support. The term "soft casting material" includes a soft resin coated onto a backing as well as a soft extruded casting material. The term "soft resin" preferably refers to a curable resin system that forms a generally semi-rigid, elastic or soft support when coated onto a backing or otherwise applied and cured. Most preferably, the soft resin, when applied to the edge of a conventional fiberglass backing and cured, produces an edge that does not cut and/or abrade the wearer's skin or otherwise injure the wearer.

Der "harte Bereich" eines Steifverbandmaterials (z. B. eines Bandes für Steifverbände oder einer Schiene) ist derjenige Bereich des Steifverbandmaterials, der ein hartes Steifverbandmaterial umfasst. Der Ausdruck "hartes Steifverbandmaterial" bezieht sich vorzugsweise auf ein Steifverbandmaterial, das eine Zustandsänderung von einem im allgemeinen formbaren ersten Zustand zu einem zweiten Zustand erfährt, der eine im allgemeinen steife, unelastische oder harte Stützvorrichtung umfasst. Der Ausdruck "hartes Steifverbandmaterial" beinhaltet ein hartes Harz, das auf einen Träger aufgetragen ist, sowie ein hartes extrudiertes Steifverbandmaterial. Der Ausdruck "hartes Harz" bezieht sich vorzugsweise auf ein härtbares Harzsystem, das eine im allgemeinen steife, unelastische oder harte Stützvorrichtung bildet, wenn man es auf einen Träger aufträgt oder in anderer Weise aufbringt und härtet. Besonders bevorzugt ergibt das harte Harz, wenn man es auf einen herkömmlichen Glasfaserträgers aufträgt und härtet, eine steife Stützvorrichtung, die das Gewicht tragen kann, das normalerweise von der Gliedmaße getragen wird, um die die Stützvorrichtung gewickelt wird.The "hard portion" of a casting material (e.g., a casting tape or a splint) is that portion of the casting material which comprises a hard casting material. The term "hard casting material" preferably refers to a casting material which undergoes a change of state from a generally moldable first state to a second state comprising a generally rigid, inelastic or hard support. The term "hard casting material" includes a hard resin coated on a backing as well as a hard extruded casting material. The term "hard resin" preferably refers to a curable resin system which, when coated or otherwise applied to a backing and cured, forms a generally rigid, inelastic or hard support. Most preferably, the hard resin, when coated on a backing, forms a generally rigid, inelastic or hard support. conventional fiberglass backing, a rigid support device capable of bearing the weight normally borne by the limb around which the support device is wrapped.

Der Ausdruck "härtbares Harzsystem" bezieht sich auf eine beliebige Art von Harzsystem, das eine Zustandsänderung von einem im allgemeinen fließfähigen oder formbaren ungehärteten ersten Zustand zu einem im allgemeinen nichtfließfähigen oder nichtformbaren gehärteten zweiten Zustand erfährt.The term "curable resin system" refers to any type of resin system that undergoes a change of state from a generally flowable or moldable uncured first state to a generally non-flowable or non-moldable cured second state.

Die Ausdrücke "Träger" und "Textilstoff" beziehen sich auf die Struktur, auf die ein oder mehrere härtbare Harze aufgetragen oder in anderer Weise aufgebracht werden. Ein "Textilstoffträger" ist ein Träger, der ein gewirktes, gewebtes oder vliesartiges Textilmaterial umfasst.The terms "backing" and "fabric" refer to the structure to which one or more curable resins are coated or otherwise applied. A "fabric backing" is a backing comprising a knitted, woven or nonwoven textile material.

Der Ausdruck "assoziiert mit" bezieht sich auf die innige Beziehung zwischen dem Harzsystem und dem Träger, wie es zum Beispiel erreicht werden kann, indem man einen Träger mit einem Harz beschichtet und/oder einen Träger mit einem Harz imprägniert.The term "associated with" refers to the intimate relationship between the resin system and the support, as may be achieved, for example, by coating a support with a resin and/or impregnating a support with a resin.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die Erfindung kann durch Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verstanden werden:The invention can be better understood by reference to the drawings:

Fig. 1 zeigt eine teilweise abgewickelte Rolle eines Bandes für Steifverbände mit zwei weichen Bereichen entlang jeder Kante des Bandes für Steifverbände;Fig. 1 shows a partially unwound roll of casting tape with two soft areas along each edge of the casting tape;

Fig. 2 zeigt eine teilweise abgewickelte Rolle eines Bandes für Steifverbände mit einem weichen Bereich entlang einer Kante des Bandes für Steifverbände;Fig. 2 shows a partially unwound roll of casting tape with a soft area along one edge of the casting tape;

Fig. 3 zeigt eine teilweise abgewickelte Rolle eines Bandes für Steifverbände mit drei weichen Bereichen entlang jeder Kante des Bandes für Steifverbände und entlang der Mitte des Bandes für Steifverbände;Fig. 3 shows a partially unwound roll of casting tape with three soft areas along each edge of the casting tape and along the center of the casting tape;

Fig. 4 zeigt einen menschlichen Arm, der mit dem Band für Steifverbände der vorliegenden Erfindung umwickelt ist;Figure 4 shows a human arm wrapped with the casting tape of the present invention;

Fig. 5a zeigt einen Schienartikel, der einen weichen Bereich entlang des Randes der Schiene und um ein Daumenloch herum aufweist; die Fig. 5b und 5c zeigen den Schienartikel von Fig. 5a, der an einen menschlichen Arm angepasst ist, und Fig. 5d zeigt eine Überzugsbandage, die um einen menschlichen Arm und über den Schienartikel der Fig. 5b und 5c gewickelt ist;Fig. 5a shows a splint article having a soft region along the edge of the splint and around a thumb hole; Figs. 5b and 5c show the splint article of Fig. 5a fitted to a human arm and Fig. 5d shows a cover bandage wrapped around a human arm and over the splint article of Figs. 5b and 5c;

Fig. 6 zeigt eine teilweise abgewickelte Rolle eines extrudierten Steifverbandartikels mit zwei weichen Bereichen entlang jeder Kante des Bandes für Steifverbände;Fig. 6 shows a partially unwound roll of an extruded casting article with two soft areas along each edge of the casting tape;

Fig. 7a zeigt eine Testhalterung, die verwendet wird, um einen Ring aus Steifverbandmaterial zu stützen, wenn die Randfestigkeit gemessen wird; undFig. 7a shows a test fixture used to support a ring of casting material when measuring edge strength; and

Fig. 7b zeigt einen Ring aus gehärtetem Steifverbandmaterial, der sich in der Testhalterung von Fig. 7a befindet; undFig. 7b shows a ring of hardened cast material located in the test fixture of Fig. 7a; and

die Fig. 8a-d zeigen eine Schlitzdüse, die verwendet wird, um zwei oder mehr Harze auf einen Träger aufzutragen.Figures 8a-d show a slot die used to apply two or more resins to a substrate.

In Fig. 1 ist eine teilweise abgewickelte Rolle 10 eines Bandes für Steifverbände 20 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der abgewickelte Teil des Bandes für Steifverbände 20 ist mit einem mittleren Bereich 12, einem ersten Randbereich 14 und einem zweiten Randbereich 16 gezeigt. Die teilweise abgewickelte Bahn ist mit einem ersten Rand 15, einem zweiten Rand 17 und einem ersten Ende 13 gezeigt. Ein zweites Ende 19 ist um den Kern der Rolle gewickelt und ist nicht zu sehen. Wenigstens entweder der erste Randbereich 14 oder der zweite Randbereich 16 weisen vorzugsweise eine Härte auf, die sich von der des mittleren Bereichs 12 unterscheidet. Besonders bevorzugt ist wenigstens entweder der erste Randbereich 14 oder der zweite Randbereich 16 ein weicher Bereich, und der mittlere Bereich 12 ist ein harter Bereich. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform sind sowohl der erste Randbereich 14 als auch der zweite Randbereich 16 weiche Bereiche, und der mittlere Bereich 12 ist ein harter Bereich.In Fig. 1, a partially unwound roll 10 of a casting tape 20 is shown in perspective view. The unwound portion of the casting tape 20 is shown with a central region 12, a first edge region 14 and a second edge region 16. The partially unwound web is shown with a first edge 15, a second edge 17 and a first end 13. A second end 19 is wrapped around the core of the roll and is not visible. At least one of the first edge region 14 and the second edge region 16 preferably have a hardness that is different from that of the central region 12. More preferably, at least one of the first edge region 14 and the second edge region 16 is a soft region and the central region 12 is a hard region. In a most preferred embodiment, both the first edge region 14 and the second edge area 16 soft areas, and the middle area 12 is a hard area.

In Fig. 2 ist eine teilweise abgewickelte Rolle 110 eines Bandes für Steifverbände 120 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Der abgewickelte Teil des Bandes für Steifverbände 120 ist mit einem mittleren Bereich 112 und einem ersten Randbereich 114 gezeigt. Die teilweise abgewickelte Bahn ist mit einem ersten Rand 115, einem zweiten Rand 117 und einem ersten Ende 113 gezeigt. Ein zweites Ende 119 ist um den Kern der Rolle gewickelt und ist nicht zu sehen. Der erste Randbereich 114 weist eine Härte auf, die sich von der des mittleren Bereichs 112 unterscheidet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Randbereich 114 ein weicher Bereich, und der mittlere Bereich 112 ist ein harter Bereich.In Fig. 2, a partially unwound roll 110 of a casting tape 120 is shown in perspective view. The unwound portion of the casting tape 120 is shown with a central region 112 and a first edge region 114. The partially unwound web is shown with a first edge 115, a second edge 117, and a first end 113. A second end 119 is wrapped around the core of the roll and is not visible. The first edge region 114 has a hardness that is different from that of the central region 112. In a preferred embodiment, the first edge region 114 is a soft region and the central region 112 is a hard region.

In Fig. 3 ist eine teilweise abgewickelte Rolle 210 eines Bandes für Steifverbände 220 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die teilweise abgewickelte Bahn des Bandes für Steifverbände 220 ist mit mittleren Bereichen 212, einem ersten Randbereich 214, einem wahlfreien zweiten Randbereich 216 und einem wahlfreien dritten Bereich 218 gezeigt. Der abgewickelte Teil ist mit einem ersten Rand 215, einem zweiten Rand 217 und einem ersten Ende 213 gezeigt. Ein zweites Ende 219 ist um den Kern der Rolle gewickelt und ist nicht zu sehen. Wenigstens entweder der erste Randbereich 214, der zweite Randbereich 216 oder der dritte Bereich 218 weisen eine Härte auf, die sich von der der mittleren Bereiche 212 unterscheidet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Randbereich 214, der zweite Randbereich 216 und der dritte Bereich 218 jeweils weiche Bereiche, und die mittleren Bereiche 212 sind harte Bereiche.In Fig. 3, a partially unwound roll 210 of a casting tape 220 is shown in perspective view. The partially unwound web of casting tape 220 is shown with central regions 212, a first edge region 214, an optional second edge region 216, and an optional third region 218. The unwound portion is shown with a first edge 215, a second edge 217, and a first end 213. A second end 219 is wrapped around the core of the roll and is not visible. At least one of the first edge region 214, the second edge region 216, and the third region 218 has a hardness that is different from that of the central regions 212. In a preferred embodiment, the first edge region 214, the second edge region 216 and the third region 218 are each soft regions, and the middle regions 212 are hard regions.

Fig. 4 zeigt einen menschlichen Arm, der mit einem Band für Steifverbände der vorliegenden Erfindung umwickelt ist. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist das Band für Steifverbände 20 einen mittleren Bereich 12 und wenigstens einen Randbereich 14 auf, die in Längsrichtung des Bandes verlaufen. Falls gewünscht, kann auch ein wahlfreier zweiter Randbereich 16 mit einer unterschiedlichen Härte verwendet werden. Wenn das Band für Steifverbände 20 in einem Spiralmuster gewickelt ist, wie es in Teil A gezeigt ist, überlappen die Randbereiche 14, 16 mit dem mittleren Bereich 12 von einem oder mehreren benachbarten Wickellagen oder Schichten. Falls gewünscht, kann jedoch auch ein Randbereich 14, 16 mit einem Randbereich 14, 16 von einem oder mehreren benachbarten Wickellagen oder Schichten überlappen. Dies lässt sich zum Beispiel an den Steifverbandrändern 22, 24, 26 und 28 erreichen. Falls gewünscht, kann das Band für Steifverbände von Fig. 4 vorteilhaft verwendet werden, indem man das Band in der Mitte zusammenfaltet, wenn man es bei 24 um den Daumen wickelt. Wenn es so gefaltet ist, wird ein Teil des mittleren Bereichs (in Fig. 3 als 218 gezeigt) zu einem Rand des doppelt gelegten Bandes und ergibt vorzugsweise ein Band 220, das einen weichen Bereich entlang jedes Randes aufweist.Fig. 4 shows a human arm wrapped with a casting tape of the present invention. As shown in Fig. 4, the casting tape 20 has a central region 12 and at least one edge region 14 extending longitudinally of the tape. If desired, an optional second edge region 16 having a different hardness may also be used. When the casting tape 20 is used in a spiral pattern as shown in Part A, the edge regions 14, 16 overlap with the central region 12 of one or more adjacent wraps or layers. However, if desired, an edge region 14, 16 can overlap with an edge region 14, 16 of one or more adjacent wraps or layers. This can be accomplished, for example, at the casting edges 22, 24, 26 and 28. If desired, the casting tape of Fig. 4 can be advantageously used by folding the tape in half as it is wrapped around the thumb at 24. When so folded, a portion of the central region (shown as 218 in Fig. 3) becomes an edge of the double-layered tape and preferably results in a tape 220 having a soft region along each edge.

Fig. 5a zeigt einen Schienartikel 310, der einen mittleren harten Bereich 312 und einen weichen Bereich 314 entlang des Umfangs des Schienartikels 310 und um ein Daumenloch 311 herum aufweist. Die Fig. 5b und 5c zeigen den Schienartikel 310 von Fig. 5a, der an einen menschlichen Arm angepasst ist. Ein wahlfreies Polstermaterial 330 wird um den Arm gewickelt oder am Arm platziert, bevor man den Schienartikel 310 anlegt. Fig. 5d zeigt eine Überzugsbandage 340, die um den menschlichen Arm und über den Schienartikel 310 der Fig. 5b und 5c gewickelt ist, wodurch der Schienartikel 310 am Arm befestigt wird.Fig. 5a shows a splint article 310 having a central hard region 312 and a soft region 314 along the perimeter of the splint article 310 and around a thumb hole 311. Figs. 5b and 5c show the splint article 310 of Fig. 5a fitted to a human arm. An optional padding material 330 is wrapped around or placed on the arm prior to applying the splint article 310. Fig. 5d shows a cover bandage 340 wrapped around the human arm and over the splint article 310 of Figs. 5b and 5c, thereby securing the splint article 310 to the arm.

Fig. 6 zeigt einen extrudierten Steifverbandartikel oder ein extrudiertes Band für Steifverbände 420 mit zwei weichen Bereichen. In Fig. 6a ist eine teilweise abgewickelte Rolle 410 eines Bandes für Steifverbände 420 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die teilweise abgewickelte extrudierte Bahn des Bandes für Steifverbände 420 ist mit einem mittleren Bereich 412, einem ersten Randbereich 414 und einem zweiten Randbereich 416 gezeigt. Der abgewickelte Teil ist mit einem ersten Rand 415, einem zweiten Rand 417 und einem ersten Ende 413 gezeigt. Ein zweites Ende 419 ist um den Kern der Rolle gewickelt und ist nicht zu sehen. Wenigstens entweder der erste Randbereich 414 oder der zweite Randbereich 416 weisen vorzugsweise eine Härte auf, die sich von der des mittleren Bereichs 412 unterscheidet. Besonders bevorzugt ist wenigstens entweder der erste Randbereich 414 oder der zweite Randbereich 416 ein weicher Bereich, und der mittlere Bereich 412 ist ein harter Bereich. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform sind sowohl der erste Randbereich 414 als auch der zweite Randbereich 416 weiche Bereiche, die jeweils wenigstens ein extrudiertes Element aus einem weichen Steifverbandmaterial umfassen, und der mittlere Bereich 412 ist ein harter Bereich, der wenigstens ein extrudiertes Element, vorzugsweise mehrere extrudierte Elemente, aus einem harten Steifverbandmaterial umfasst.Fig. 6 shows an extruded casting article or tape 420 having two soft regions. In Fig. 6a, a partially unwound roll 410 of casting tape 420 is shown in perspective view. The partially unwound extruded web of casting tape 420 is shown with a central region 412, a first edge region 414 and a second edge region 416. The unwound portion is shown with a first edge 415, a second edge 417 and a first end 413. A second end 419 is wrapped around the core of the roll and is not visible. At least one of the first edge region 414 and the second edge region 416 preferably has a hardness that differs from the of the central region 412. More preferably, at least one of the first edge region 414 and the second edge region 416 is a soft region, and the central region 412 is a hard region. In a most preferred embodiment, both the first edge region 414 and the second edge region 416 are soft regions, each comprising at least one extruded element of a soft casting material, and the central region 412 is a hard region comprising at least one extruded element, preferably a plurality of extruded elements, of a hard casting material.

Fig. 7a zeigt eine Testhalterung 700, die verwendet wird, um einen Ring aus Steifverbandmaterial 740 zu stützen, wenn die Randfestigkeit gemessen wird. Die Halterung umfasst eine Basis 710, einen Bodenträger 720, der sich unter einem Winkel von 45º zur Basis 710 befindet, und einen Seitenträger 724, der sich unter einem Winkel von 90º zum Bodenträger 720 befindet. Wie in Fig. 7b gezeigt ist, wird ein Ring aus Steifverbandmaterial 740 in die Testhalterung 700 eingesetzt, wobei ein erstes Ende des Ringes 741 auf dem Bodenträger 720 aufliegt. Ein Teil der Seite des zylindrischen Rings aus Steifverbandmaterial 740 liegt am Seitenträger 724 an. Der Seitenträger 724 umfasst eine bearbeitete Oberfläche, die zum Radius des Rings aus dem Steifverbandmaterial 740 passt. Eine zylindrische Sonde 744 wird gegen den oberen vorderen Rand 742 des Rings aus dem Steifverbandmaterial 740 geschoben. Die zylindrische Sonde 744 wird an einer Testapparatur 746, wie einer Instron-Maschine, befestigt.Figure 7a shows a test fixture 700 used to support a ring of casting material 740 when measuring edge strength. The fixture includes a base 710, a bottom support 720 located at a 45º angle to the base 710, and a side support 724 located at a 90º angle to the bottom support 720. As shown in Figure 7b, a ring of casting material 740 is inserted into the test fixture 700 with a first end of the ring 741 resting on the bottom support 720. A portion of the side of the cylindrical ring of casting material 740 rests on the side support 724. The side support 724 includes a machined surface that matches the radius of the ring of casting material 740. A cylindrical probe 744 is pushed against the upper front edge 742 of the ring of casting material 740. The cylindrical probe 744 is attached to a testing apparatus 746, such as an Instron machine.

Fig. 8a zeigt eine Seitenansicht einer aus drei Teilen bestehenden Schlitzdüse 800, die verwendet wird, um zwei oder mehr Harze auf einen Träger aufzutragen. Die Düse ist mit zwei äußeren Platten 820a und 820b und einer mittleren Platte 810 gezeigt. Wie in den Fig. 8b und 8c gezeigt ist, umfassen die äußeren Platten 820a und 820b mehrere Schraubenlöcher 812. Die äußere Platte 820a umfasst weiterhin Zufuhrlöcher 824, 826 und 828. Die mittlere Platte 810 umfasst mehrere Schraubenlöcher 812 und sich verjüngende Fließhohlräume 814, 816 und 818, die mit den Zufuhrlöchern 824, 826 bzw. 828 in Verbindung stehen. Die sich verjüngenden Fließhohlräume leiten den Harzstrom so, das man die Beschichtungsbreiten E und C erhält.Fig. 8a shows a side view of a three-part slot die 800 used to apply two or more resins to a substrate. The die is shown with two outer plates 820a and 820b and a middle plate 810. As shown in Figs. 8b and 8c, the outer plates 820a and 820b include a plurality of screw holes 812. The outer plate 820a further includes feed holes 824, 826 and 828. The middle plate 810 includes a plurality of screw holes 812 and tapered flow cavities 814, 816 and 818 that communicate with the feed holes 824, 826 and 828, respectively. The tapered flow cavities direct the resin flow to obtain the coating widths E and C.

Diese Erfindung verwendet bestimmte Prinzipien und/oder Konzepte, wie sie in den dieser Beschreibung beigefügten Ansprüchen dargelegt sind. Der Fachmann auf dem Gebiet der Steifverbände, an den sich diese Erfindung richtet, wird sich darüber im Klaren sein, dass diese Prinzipien und/oder Konzepte in einer Vielzahl von Ausführungsformen veranschaulicht werden können, die sich von den genauen Ausführungsformen, die in dieser Beschreibung zu Erläuterungszwecken verwendet werden, unterscheiden können. Aus diesen Gründen soll die in dieser Beschreibung beschriebene Erfindung nicht so betrachtet werden, als sei sie nur auf die veranschaulichenden Ausführungsformen beschränkt, sondern sie ist nur unter dem Gesichtspunkt der beigefügten Ansprüche zu betrachten.This invention employs certain principles and/or concepts as set forth in the claims appended to this specification. Those skilled in the casting art to which this invention pertains will appreciate that these principles and/or concepts may be embodied in a variety of embodiments that may differ from the precise embodiments used in this specification for purposes of explanation. For these reasons, the invention described in this specification should not be considered as limited to the illustrative embodiments only, but should be considered only in light of the appended claims.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Die vorliegende Erfindung stellt einen härtbaren orthopädischen Stützartikel bereit, der wenigstens zwei Bereiche mit unterschiedlicher Härte aufweist. In einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform umfasst das Stützmaterial ein flexibles Bahnmaterial, das mit wenigstens einem flüssigen Harzsystem assoziiert (z. B. imprägniert oder beschichtet) ist, das aushärtet, wenn es einem Härtungs- oder Aktivierungsmittel ausgesetzt wird. Das Stützmaterial umfasst weiterhin vorzugsweise Verpackungseinrichtungen, um den Kontakt des Harzes mit dem Härtungs- oder Aktivierungsmittel vor der Verwendung zu verhindern. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Aufbringen des Stützmaterials und auf die aus dem Stützmaterial gebildete gehärtete Vorrichtung. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung des Stützmaterials.The present invention provides a curable orthopedic support article having at least two regions of differing hardness. In a presently preferred embodiment, the support material comprises a flexible sheet material associated with (e.g., impregnated or coated) at least one liquid resin system that cures when exposed to a curing or activating agent. The support material preferably further comprises packaging means to prevent contact of the resin with the curing or activating agent prior to use. The invention also relates to a method of applying the support material and to the cured device formed from the support material. The invention further relates to a method of manufacturing the support material.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Stützmaterial ein flexibles Bahnmaterial, das mit wenigstens einem thermoplastischen Material assoziiert (z. B. imprägniert oder beschichtet) ist, das beim Abkühlen von einem ersten, formbaren Zustand zu einem zweiten, formbeständigen Zustand wechselt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst das Stützmaterial ein extrudiertes Bahnmaterial aus entweder einem thermoplastischen Material oder einem viskosen härtbaren Material.In an alternative embodiment, the support material comprises a flexible sheet material associated with (e.g., impregnated or coated) at least one thermoplastic material that changes from a first, moldable state to a second, dimensionally stable state upon cooling. In a further alternative embodiment, the support material comprises a extruded sheet material made of either a thermoplastic material or a viscous curable material.

Vorzugsweise liegt der orthopädische Stützartikel in Form eines Bandes für orthopädische Steifverbände vor, das einen Textilstoffträger umfasst, der mit zwei verschiedenen härtbaren Harzen assoziiert ist. Ein härteres erstes härtbares Harz ist mit dem mittleren Bereich des Textilstoffträgers assoziiert, und ein weicheres zweites härtbares Harz ist mit wenigstens einem Randbereich des Textilstoffträgers assoziiert. Besonders bevorzugt umfasst das Band für Steifverbände einen mittleren Bereich aus einem herkömmlichen "harten" härtbaren Harz und zwei Randbereichen aus einem "weichen" härtbaren Harz. Wenn man es um eine Gliedmaße wickelt, können die weicheren Randbereiche einander überlappen, so dass ein weicher bequemer Rand des gehärteten Steifverbands entsteht.Preferably, the orthopedic support article is in the form of an orthopedic casting tape comprising a fabric backing associated with two different curable resins. A harder first curable resin is associated with the central region of the fabric backing and a softer second curable resin is associated with at least one edge region of the fabric backing. More preferably, the casting tape comprises a central region of a conventional "hard" curable resin and two edge regions of a "soft" curable resin. When wrapped around a limb, the softer edge regions can overlap one another to form a soft, comfortable edge of the cured casting tape.

Alternativ dazu kann das orthopädische Stützmaterial auch in Form eines Bandes für Steifverbände vorliegen, das ein einziges Harz umfasst, mit dem ein Textilstoffträger imprägniert oder beschichtet wird. In dieser Ausführungsform umfasst der Textilstoffträger selbst wenigstens zwei verschiedene Materialien oder zwei verschiedene Konstruktionen aus demselben Typ von Material. Zum Beispiel kann der Textilstoff unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Garntypen gewirkt sein. Ein erster Garntyp (z. B. Glasfaser) kann verwendet werden, um einen mittleren Bereich des Textilstoffs zu bilden, während ein zweiter, weicherer Garntyp (z. B. Polyester, Baumwolle, Rayon, Polyolefin, Polyurethan usw.) verwendet werden kann, um wenigstens einen Randbereich des Textilstoffs zu bilden. Die Garne des weicheren Randes ergeben einen gehärteten Textilstoff mit einem niedrigeren E-Modul im Vergleich zu den Glasfasergarnen in der Mitte, die einen höheren E-Modul haben. Der Textilstoff kann alternativ dazu auch unter Verwendung eines einzigen Garntyps gewirkt werden, aber in einer solchen Weise, dass ein erster Bereich des Textilstoffs mehr oder weniger des härtbaren Harzes absorbiert. Zum Beispiel kann die Fähigkeit eines Langreihengarns zum Absorbieren von Harz eingestellt werden, indem man die Anzahl der Fasern in dem Langreihengarn erhöht oder erniedrigt. Auf diese Weise kann mehr oder weniger Harz zu einer bestimmten Langreihe geleitet werden, was zu einer unterschiedlichen Härte des gehärteten harzimprägnierten Textilstoffs führt.Alternatively, the orthopedic support material may be in the form of a casting tape comprising a single resin impregnated or coated onto a fabric backing. In this embodiment, the fabric backing itself comprises at least two different materials or two different constructions of the same type of material. For example, the fabric may be knitted using two different types of yarns. A first type of yarn (e.g., fiberglass) may be used to form a central region of the fabric, while a second, softer type of yarn (e.g., polyester, cotton, rayon, polyolefin, polyurethane, etc.) may be used to form at least an edge region of the fabric. The softer edge yarns provide a hardened fabric with a lower modulus of elasticity compared to the fiberglass yarns in the center, which have a higher modulus of elasticity. The fabric may alternatively be knitted using a single type of yarn, but in such a way that a first region of the fabric absorbs more or less of the hardenable resin. For example, the ability of a long-row yarn to absorb resin can be adjusted by increasing or decreasing the number of fibers in the long-row yarn. In this way, more or less resin can be supplied to a particular row, resulting in different hardness of the cured resin-impregnated fabric.

Falls gewünscht, kann auch eine Kombination dieser Techniken eingesetzt werden. Zum Beispiel kann das orthopädische Stützmaterial in Form eines Bandes für Steifverbände vorliegen, das zwei verschiedene Harze umfasst, mit denen ein Textilstoffträger, der zwei verschiedene Materialien umfasst, imprägniert oder beschichtet ist.If desired, a combination of these techniques can also be used. For example, the orthopaedic support material can be in the form of a casting tape comprising two different resins impregnated or coated onto a fabric carrier comprising two different materials.

Wie bereits erwähnt, können ein oder mehrere härtbare Harze mit dem Träger assoziiert sein. In einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform umfasst das Band für Steifverbände zwei verschiedene härtbare Harzzubereitungen. Eine härtere erste härtbare Harzzubereitung wird verwendet, um den mittleren Bereich des Bandes für Steifverbände zu beschichten, und eine weichere zweite härtbare Harzzubereitung wird verwendet, um wenigstens einen Randbereich des Bandes für Steifverbände zu beschichten. Die erste und die zweite Harzzubereitung können gleichartig sein, z. B. aus derselben chemischen Klasse stammen, und sich nur in ihren jeweiligen physikalischen Eigenschaften im gehärteten Zustand unterscheiden (z. B. können beide Harze wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Harze sein). Alternativ dazu können die erste und die zweite Harzzubereitung auch aus verschiedenen chemischen Klassen stammen. Vorzugsweise sind die beiden Harze miteinander verträglich und verbinden sich gut miteinander, z. B. wenn benachbarte Schichten des Bandes für Steifverbände einander überlappen und einen Kontakt der beiden Harzzubereitungen bewirken. Am meisten bevorzugt umfassen die beiden Harze dieselbe Grundchemie.As previously mentioned, one or more curable resins may be associated with the backing. In a presently preferred embodiment, the casting tape comprises two different curable resin formulations. A harder first curable resin formulation is used to coat the central region of the casting tape, and a softer second curable resin formulation is used to coat at least an edge region of the casting tape. The first and second resin formulations may be similar, e.g., from the same chemical class, and differ only in their respective physical properties when cured (e.g., both resins may be water-curable isocyanate-functional resins). Alternatively, the first and second resin formulations may be from different chemical classes. Preferably, the two resins are compatible with each other and bond well together, e.g., from the same chemical class. B. when adjacent layers of the casting tape overlap each other and cause contact of the two resin formulations. Most preferably the two resins comprise the same base chemistry.

Bei dem im harten Bereich des Steifverbandmaterials verwendeten härtbaren Harz handelt es sich vorzugsweise um irgendein härtbares Harz, das die funktionellen Anforderungen eines orthopädischen Steifverbandes erfüllt. Selbstverständlich muss das Harz nichttoxisch sein (d. h. beim Härten keine wesentlichen Mengen toxischer Dämpfe abgeben, die entweder für den Patienten oder für die Person, die den Verband anlegt, schädlich sein können) und darf keine Hautreizung (z. B. entweder durch chemische Reizung oder durch Erzeugung von übermäßiger Wärme während der Härtung) bewirken. Weiterhin muss das Harz ausreichend reaktiv gegenüber dem Härtungsmittel sein, um ein schnelles Härten des Steifverbandes zu gewährleisten, sobald er angelegt worden ist, aber nicht so reaktiv, dass es keine ausreichende Bearbeitungszeit erlaubt, um den Verband anzulegen und zu formen. Anfangs muss das Steifverbandmaterial geschmeidig und formbar sein und sollte an sich selbst haften. Dann sollte es in kurzer Zeit nach der Beendigung des Verbandanlegens ausreichend steif und ausreichend fest werden, so dass es Belastungen und Spannungen aushält, denen der Verband durch die Aktivitäten des Trägers ausgesetzt ist.The curable resin used in the hard portion of the casting material is preferably any curable resin that meets the functional requirements of an orthopaedic casting. Of course, the resin must be non-toxic (i.e., it must not emit significant amounts of toxic fumes when cured that may be harmful to either the patient or the person applying the casting) and must not cause skin irritation (e.g. either through chemical irritation or through generation of excessive heat during curing). Furthermore, the resin must be sufficiently reactive to the curing agent to ensure rapid curing of the cast once it is applied, but not so reactive that it does not allow sufficient working time to apply and shape the cast. Initially, the cast material must be pliable and malleable and should adhere to itself. Then, in a short time after completion of cast application, it should become sufficiently stiff and sufficiently strong to withstand stresses and strains to which the cast is subjected by the activities of the wearer.

Die folgende Offenbarung bezieht sich in erster Linie auf die zur Zeit bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei als härtbares Harz wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymere eingesetzt werden. Weitere geeignete härtbare Harze werden später diskutiert.The following disclosure relates primarily to the presently preferred embodiments of the invention, wherein water-curable isocyanate-functional prepolymers are used as the curable resin. Other suitable curable resins are discussed later.

Einige zur Zeit besonders bevorzugte harte Harze zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymere. Geeignete Systeme dieses Typs sind zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 4,131,114, 4,376,438, 4,433,680, 4,411,262, 4,433,680 und 4,502,479 offenbart. Zur Zeit besonders bevorzugte Harzsysteme sind im US-Patent Nr. 4,667,661 und in den US-Patentanmeldungen Serial-Nr. 07/376,421 und 08/320,917 offenbart.Some currently particularly preferred hard resins for use in the present invention are water-curable isocyanate-functional prepolymers. Suitable systems of this type are disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 4,131,114, 4,376,438, 4,433,680, 4,411,262, 4,433,680, and 4,502,479. Currently particularly preferred resin systems are disclosed in U.S. Patent No. 4,667,661 and U.S. Patent Application Serial Nos. 07/376,421 and 08/320,917.

Der hier verwendete Ausdruck "wasserhärtbares isocyanatfunktionelles Prepolymer" bedeutet ein Prepolymer, das von einer Polyisocyanatverbindung und einer Verbindung oder einem Oligomer mit reaktivem Wasserstoff (z. B. einem "Polyol") abgeleitet ist. Eine Verbindung mit reaktivem Wasserstoff ist eine Verbindung mit aktivem Wasserstoff im Einklang mit dem wohlbekannten Zerevitinov-Test, wie er zum Beispiel in Chemistry of Organic Compounds von Carl R. Noller, Kapitel 6, S. 121-122 (1957), beschrieben ist. Das Prepolymer hat ausreichend Isocyanatfunktionen, um bei der Einwirkung von Wasser, z. B. Wasserdampf oder vorzugsweise flüssigem Wasser, auszuhärten.As used herein, the term "water-curable isocyanate-functional prepolymer" means a prepolymer derived from a polyisocyanate compound and a compound or oligomer containing reactive hydrogen (e.g., a "polyol"). A compound containing reactive hydrogen is a compound containing active hydrogen in accordance with the well-known Zerevitinov test, as described, for example, in Chemistry of Organic Compounds by Carl R. Noller, Chapter 6, pp. 121-122 (1957). The prepolymer has sufficient isocyanate functionality to cure upon exposure to water, e.g., water vapor or, preferably, liquid water.

Zur Zeit wird vorzugsweise ein Polyisocyanat-Prepolymer eingesetzt, das durch die Reaktion eines Isocyanats und eines Polyols gebildet wird.Currently, a polyisocyanate prepolymer is preferably used, which is formed by the reaction of an isocyanate and a polyol.

Geeignete Isocyanate sind zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 4,376,438, 4,433,680 und 4,502,479 offenbart; dazu gehören: 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6- Toluoldiisocyanat und Gemische dieser Isomere, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat und mögliche Gemische dieser Isomere mit kleinen Mengen 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (typisch für kommerziell erhältliches Diphenylmethandiisocyanat) sowie aromatische Polyisocyanate und ihre Gemische, wie sie aus der Phosgenierung des Kondensationsprodukts von Anilin und Formaldehyd abgeleitet sind. Vorzugsweise wird lieber ein Isocyanat mit geringer Flüchtigkeit, wie Diphenylmethandiisocyanat (MDI), verwendet als ein flüchtigeres Material, wie Toluoldiisocyanat (TDI). Zu den geeigneten kommerziell erhältlichen Isocyanat-Ausgangsstoffen gehören "ISONATE" 2143L (erhältlich von Dow Chemical Co.), "MONDUR" MRS (Mobay Chem. Co., Pittsburg, PA) und "PAPI" (Dow Chemical Co.).Suitable isocyanates are disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 4,376,438, 4,433,680, and 4,502,479 and include: 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, and mixtures of these isomers, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, and possible mixtures of these isomers with small amounts of 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (typical of commercially available diphenylmethane diisocyanate), and aromatic polyisocyanates and their mixtures such as those derived from the phosgenation of the condensation product of aniline and formaldehyde. Preferably, a low volatility isocyanate such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) is used rather than a more volatile material such as toluene diisocyanate (TDI). Suitable commercially available isocyanate precursors include "ISONATE" 2143L (available from Dow Chemical Co.), "MONDUR" MRS (Mobay Chem. Co., Pittsburgh, PA), and "PAPI" (Dow Chemical Co.).

Zu den geeigneten Polyolen zur Verwendung im Prepolymersystem gehören Polyalkylenoxide (z. B. Polyethylenoxid und Polybutylenoxid), Polypropylenetherglycole (erhältlich von Arco Chemical unter dem Handelsnamen "Arcol PPG" und von BASF Wyandotte unter dem Handelsnamen "Pluracol"), Polytetramethylenetherglycole (z. B. "Polymeg" von der Quaker Oats Co. oder "Terathane" von E. I. Du Pont de Nemours Co., Wilmington, DE), Polycaprolactondiole (z. B. Polyolserie "Tone" von Union Carbide) sowie Polyesterpolyole (z. B. hydroxyterminierte Polyester, die man durch Veresterung von Dicarbonsäuren und Diolen erhält; wie die "Rucoflex"-Polyole, die von der Ruco-Abteilung, Hooker Chemical Co., erhältlich sind). Durch Verwendung niedermolekularer Polyole kann die Steifigkeit des gehärteten Harzes im allgemeinen erhöht werden.Suitable polyols for use in the prepolymer system include polyalkylene oxides (e.g., polyethylene oxide and polybutylene oxide), polypropylene ether glycols (available from Arco Chemical under the trade name "Arcol PPG" and from BASF Wyandotte under the trade name "Pluracol"), polytetramethylene ether glycols (e.g., "Polymeg" from Quaker Oats Co. or "Terathane" from E. I. Du Pont de Nemours Co., Wilmington, DE), polycaprolactone diols (e.g., "Tone" series of polyols from Union Carbide), and polyester polyols (e.g., hydroxy-terminated polyesters obtained by esterification of dicarboxylic acids and diols; such as the "Rucoflex" polyols available from the Ruco Division, Hooker Chemical Co.). By using low molecular weight polyols, the stiffness of the cured resin can generally be increased.

Ein Beispiel für ein "hartes Harz", das für das Steifverbandmaterial der Erfindung geeignet ist, verwendet ein Isocyanat, das als IsonateTM 2143L bekannt ist und von der Dow Chemical Company erhältlich ist (ein Gemisch von Di- und Triisocyanaten, das etwa 73% MDI enthält), und ein Polypropylenoxidpolyol, das von Arco Chemical erhältlich und als Arcol PPG725 bekannt ist. Um die Lagerbeständigkeit des Materials zu erhöhen, enthält es vorzugsweise 0,01 bis 1,0 Gew.-% Benzoylchlorid oder eines anderen geeigneten Stabilisators (bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes).An example of a "hard resin" suitable for the casting material of the invention uses an isocyanate known as IsonateTM 2143L available from Dow Chemical Company (a mixture of di- and triisocyanates containing about 73% MDI) and a polypropylene oxide polyol which available from Arco Chemical and known as Arcol PPG725. To increase the storage stability of the material, it preferably contains 0.01 to 1.0% by weight of benzoyl chloride or other suitable stabilizer (based on the total weight of the resin).

Zur Bildung eines zur Zeit bevorzugten harten Harzes werden die Isocyanate und die Polyole unter herkömmlichen Polyurethan-Reaktionsbedingungen, die dem Fachmann bekannt sind, miteinander umgesetzt. Das NCO : OH-Verhältnis der Reaktanten liegt vorzugsweise zwischen 1,5 : 1 und 7 : 1 und besonders bevorzugt zwischen 2,5 : 1 und 4,5 : 1.To form a currently preferred hard resin, the isocyanates and the polyols are reacted under conventional polyurethane reaction conditions known to those skilled in the art. The NCO:OH ratio of the reactants is preferably between 1.5:1 and 7:1 and more preferably between 2.5:1 and 4.5:1.

Im allgemeinen kann die Härte eines Harzes beeinflusst werden, indem man die "Funktionalität" der Reaktanten einstellt. Wenn die Funktionalität zunimmt, z. B. weil die relative Menge an polyfunktionellem Material im Vergleich zu difunktionellem Material zunimmt, nimmt die Härte zu. Außerdem kann die Härte eines Harzes im allgemeinen beeinflusst werden, indem man das "Äquivalentgewicht" der Reaktanten für ein gegebenes NCO : OH-Verhältnis einstellt. Wenn das Äquivalentgewicht zunimmt, z. B. weil das Äquivalentgewicht des Polyols zunimmt, nimmt die Härte ab.In general, the hardness of a resin can be influenced by adjusting the "functionality" of the reactants. As functionality increases, e.g. as the relative amount of polyfunctional material compared to difunctional material increases, the hardness increases. In addition, the hardness of a resin can generally be influenced by adjusting the "equivalent weight" of the reactants for a given NCO:OH ratio. As the equivalent weight increases, e.g. as the equivalent weight of the polyol increases, the hardness decreases.

Zur Bildung eines zur Zeit bevorzugten harten Harzes mit einem NCO : OH-Verhältnis im Bereich von 2,5 : 1 bis 4,5 : 1 ist das theoretische Isocyanat-Äquivalentgewicht des Prepolymers (Gramm Harz/Äquivalent Isocyanat) vorzugsweise kleiner als etwa 1000 Gramm, besonders bevorzugt kleiner als etwa 500 Gramm und am meisten bevorzugt kleiner als etwa 400 Gramm. Vorzugsweise ist das theoretische Polyol-Äquivalentgewicht des Prepolymers kleiner als etwa 1000 Gramm, besonders bevorzugt kleiner als etwa 500 Gramm und am meisten bevorzugt kleiner als etwa 400 Gramm. Selbstverständlich könnten diese Gewichte andere Werte haben, wenn das Harz ein Adjuvans, wie einen Weichmacher, enthalten oder ein anderes NCO : OH-Verhältnis oder eine andere mittlere Funktionalität der Reaktanten verwenden sollte.To form a presently preferred rigid resin having an NCO:OH ratio in the range of 2.5:1 to 4.5:1, the theoretical isocyanate equivalent weight of the prepolymer (grams resin/equivalent isocyanate) is preferably less than about 1000 grams, more preferably less than about 500 grams, and most preferably less than about 400 grams. Preferably, the theoretical polyol equivalent weight of the prepolymer is less than about 1000 grams, more preferably less than about 500 grams, and most preferably less than about 400 grams. Of course, these weights could have different values if the resin were to contain an adjuvant such as a plasticizer or utilize a different NCO:OH ratio or average functionality of the reactants.

Ein oder mehrere Bereiche des Bandes für Steifverbände, z. B. ein oder beide Randbereiche, sind vorzugsweise mit einem "weichen Harz" beschichtet. Einige zur Zeit besonders bevorzugte weiche Harze zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymere, wie sie zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,968,542 offenbart sind.One or more areas of the cast tape, e.g. one or both edge areas, are preferably coated with a "soft resin". Some Presently particularly preferred soft resins for use in the present invention are water-curable isocyanate-functional prepolymers, such as those disclosed in U.S. Patent No. 4,968,542.

Zu den geeigneten und zur Zeit am meisten bevorzugten weichen Harzen zur Verwendung in den Stützmaterialien der vorliegenden Erfindung gehören feuchthärtende Polyurethan-Prepolymere, die durch die Reaktion eines Polyols mit einem Überschuss an Polyisocyanat hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe können aus denselben Klassen von Chemikalien stammen, wie sie zur Bildung der in der Technik wohlbekannten steifen (oder "harten") Polyurethan-Steifverbandmaterialien verwendet werden, wie sie in den US-Patenten Nr. 4,376,438, 4,433,680, 4,502,479 und 4,667,661 beschrieben sind. Die Isocyanat-Äquivalentgewichte der Prepolymere, das NCO : OH-Verhältnis und/oder das mittlere Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols werden so modifiziert, dass man die halbsteifen Eigenschaften des weichen Bereichs erhält.Suitable and presently most preferred soft resins for use in the support materials of the present invention include moisture-curing polyurethane prepolymers prepared by reacting a polyol with an excess of polyisocyanate. The starting materials can be from the same classes of chemicals used to form the rigid (or "hard") polyurethane casting materials well known in the art, such as those described in U.S. Patent Nos. 4,376,438, 4,433,680, 4,502,479 and 4,667,661. The isocyanate equivalent weights of the prepolymers, the NCO:OH ratio and/or the average hydroxy equivalent weight of the polyol are modified to provide the semi-rigid properties of the soft region.

Außerdem können noch andere Materialien mit aktivem Wasserstoff allein oder in Verbindung mit Polyolen verwendet werden, um weiche Harze herzustellen, die für diese Erfindung geeignet sind. Beispiele dafür sind primäre und sekundäre Amine, Carbonsäuren und Thiole. Wenn Materialien wie diese verwendet werden, sollte das Gesamtäquivalentgewicht der Komponenten mit aktivem Wasserstoff vorzugsweise wenigstens 400 Gramm und am meisten bevorzugt wenigstens 1000 Gramm betragen.In addition, other active hydrogen materials can be used alone or in combination with polyols to make soft resins suitable for this invention. Examples include primary and secondary amines, carboxylic acids, and thiols. When materials such as these are used, the total equivalent weight of the active hydrogen components should preferably be at least 400 grams, and most preferably at least 1000 grams.

Zu den geeigneten Isocyanaten gehören die oben offenbarten. Zu den bevorzugten gehören 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat und mögliche Gemische dieser Isomere mit kleinen Mengen 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (typisch für kommerziell erhältliches Diphenylmethandiisocyanat). Zu den geeigneten kommerziell erhältlichen Isocyanat-Ausgangsstoffen gehören "ISONATE" 2143L (Dow Chemical Co.); "MONDUR" MRS (Mobay Chem. Co., Pittsburg, PA) und "PAPI" (Dow Chemical Co.).Suitable isocyanates include those disclosed above. Preferred include 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'- diphenylmethane diisocyanate, and possible mixtures of these isomers with small amounts of 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (typical of commercially available diphenylmethane diisocyanate). Suitable commercially available isocyanate precursors include "ISONATE" 2143L (Dow Chemical Co.); "MONDUR" MRS (Mobay Chem. Co., Pittsburg, PA) and "PAPI" (Dow Chemical Co.).

Der Grad der Steifigkeit und der Elastizität in der gehärteten Stützvorrichtung wird im allgemeinen durch das mittlere Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols oder Polyolgemischs beeinflusst. Die Wahl des Hydroxy-Äquivalentgewichts hängt auch von der Molekülstruktur und der Art des Isocyanats ab, wie wohl bekannt ist.The degree of stiffness and elasticity in the cured support is generally influenced by the average hydroxy equivalent weight of the polyol or polyol blend. The choice of hydroxy equivalent weight also depends on the molecular structure and type of isocyanate, as is well known.

Zu den geeigneten Polyolen zur Verwendung im Prepolymerharzsystem gehören Polyalkylenether, die aus der Kondensation von Alkylenoxiden stammen (wie die von Arco Chemical unter dem Handelsnamen "Arcol PPG" und von BASF Wyandotte unter dem Handelsnamen "Pluracol" erhältlichen), Polytetramethylenetherglycole (wie "Polymeg" von der Quaker Oats Co.), Polycaprolactonpolyole sowie Polyesterpolyole (hydroxyterminierte Polyester, die man durch Veresterung von Dicarbonsäuren und Diolen erhält), wie die "Rucoflex"-Polyole, die von der Ruco-Abteilung, Hooker Chemical Co., erhältlich sind. Durch Verwendung höhermolekularer Polyole kann die Steifigkeit des gehärteten Harzes im allgemeinen reduziert werden.Suitable polyols for use in the prepolymer resin system include polyalkylene ethers derived from the condensation of alkylene oxides (such as those available from Arco Chemical under the trade name "Arcol PPG" and from BASF Wyandotte under the trade name "Pluracol"), polytetramethylene ether glycols (such as "Polymeg" from Quaker Oats Co.), polycaprolactone polyols, and polyester polyols (hydroxy-terminated polyesters obtained by esterification of dicarboxylic acids and diols) such as the "Rucoflex" polyols available from Ruco Division, Hooker Chemical Co. By using higher molecular weight polyols, the stiffness of the cured resin can generally be reduced.

Ein besonders bevorzugtes Harz zur Verwendung im Randbereich der Stützmaterialien der Erfindung verwendet ein Isocyanat, das als "Isonate" 2143L bekannt und von Dow Chemical erhältlich ist (ein Gemisch von Isocyanatverbindungen, das etwa 73 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanat enthält), und ein Gemisch von Polypropylenoxidpolyolen, das von Arco Chemical als Arcol LHT-28 und PPG 425 erhältlich ist. Um die Lagerbeständigkeit des Materials zu erhöhen, enthält es vorzugsweise etwa 0,02 bis 0,1 Gew.-% Benzoylchlorid und/oder eines anderen geeigneten Stabilisators (z. B. eines Antioxidans, wie butyliertes Hydroxytoluol, in einer Menge von etwa 0,05 bis 0,25 Gew.-%).A particularly preferred resin for use in the edge region of the support materials of the invention employs an isocyanate known as "Isonate" 2143L available from Dow Chemical (a mixture of isocyanate compounds containing about 73% by weight diphenylmethane diisocyanate) and a mixture of polypropylene oxide polyols available from Arco Chemical as Arcol LHT-28 and PPG 425. To increase the shelf life of the material, it preferably contains about 0.02 to 0.1% by weight benzoyl chloride and/or another suitable stabilizer (e.g., an antioxidant such as butylated hydroxytoluene in an amount of about 0.05 to 0.25% by weight).

Die Isocyanate und die Polyole werden unter herkömmlichen Polyurethan-Reaktionsbedingungen, die dem Fachmann bekannt sind, miteinander umgesetzt. Das NCO : OH-Verhältnis der Reaktanten liegt im Bereich von etwa 1,5 : 1 bis 7 : 1 und vorzugsweise zwischen 2,5 : 1 und 4,5 : 1.The isocyanates and the polyols are reacted under conventional polyurethane reaction conditions known to those skilled in the art. The NCO:OH ratio of the reactants is in the range of about 1.5:1 to 7:1 and preferably between 2.5:1 and 4.5:1.

Im allgemeinen kann die Weichheit eines Harzes beeinflusst werden, indem man die "Funktionalität" der Reaktanten einstellt. Wenn die Funktionalität zunimmt, z. B. weil die relative Menge an polyfunktionellem Material im Vergleich zu difunktionellem Material zunimmt, nimmt die Weichheit ab. Die Elastizität des Materials kann dabei jedoch etwas zunehmen. Außerdem kann die Weichheit eines Harzes im allgemeinen beeinflusst werden, indem man das "Äquivalentgewicht" der Reaktanten für ein gegebenes NCO : OH-Verhältnis einstellt. Wenn das Äquivalentgewicht zunimmt, z. B. weil das Äquivalentgewicht des Polyols erhöht wird, nimmt die Weichheit zu.In general, the softness of a resin can be influenced by adjusting the "functionality" of the reactants. As functionality increases, e.g. because the relative amount of polyfunctional material compared to difunctional material increases, the softness decreases. However, the elasticity of the material may increase somewhat. In addition, the softness of a resin can generally be influenced by adjusting the "equivalent weight" of the reactants for a given NCO:OH ratio. As the equivalent weight increases, e.g. because the equivalent weight of the polyol is increased, the softness increases.

Zur Bildung eines zur Zeit bevorzugten weichen Harzes mit einem NCO : OH-Verhältnis zwischen 2,5 : 1 und 4,5 : 1 ist das theoretische Isocyanat-Äquivalentgewicht des Prepolymers vorzugsweise größer als etwa 400 Gramm, besonders bevorzugt größer als etwa 500 Gramm und am meisten bevorzugt größer als etwa 1000 Gramm. Vorzugsweise ist das theoretische Polyol-Äquivalentgewicht des Prepolymers größer als etwa 400 Gramm, besonders bevorzugt größer als etwa 500 Gramm und am meisten bevorzugt größer als etwa 1000 Gramm. Selbstverständlich könnten diese Gewichte andere Werte haben, wenn das Harz ein Adjuvans, wie einen Weichmacher (der im allgemeinen die Steifigkeit des gehärteten Harzes reduziert), enthalten oder ein anderes NCO : OH-Verhältnis oder eine andere mittlere Funktionalität der Reaktanten verwenden sollte.To form a presently preferred soft resin having an NCO:OH ratio between 2.5:1 and 4.5:1, the theoretical isocyanate equivalent weight of the prepolymer is preferably greater than about 400 grams, more preferably greater than about 500 grams, and most preferably greater than about 1000 grams. Preferably, the theoretical polyol equivalent weight of the prepolymer is greater than about 400 grams, more preferably greater than about 500 grams, and most preferably greater than about 1000 grams. Of course, these weights could have different values if the resin were to contain an adjuvant such as a plasticizer (which generally reduces the stiffness of the cured resin), or utilize a different NCO:OH ratio or average functionality of the reactants.

Die Reaktivität des einen oder der mehreren Harze, sobald sie dem Wasserhärtungsmittel ausgesetzt sind, kann durch die Verwendung einer geeigneten Menge eines geeigneten Katalysators gesteuert werden. Die Reaktivität darf nicht so groß sein, dass (1) sich schnell ein harter Film auf der Harzoberfläche bildet, der ein weiteres Eindringen des Wassers in die Hauptmasse des Harzes verhindert, oder (2) der Verband steif wird, bevor das Anlegen und Formen beendet ist. Gute Ergebnisse wurden erzielt unter Verwendung von 4-[2-[1-Methyl-2-(4-morpholinyl)ethoxy]ethyl]morpholin ("MEMPE"), das so hergestellt wird, wie es im US-Patent Nr. 4,705,840 beschrieben ist, und 2,2'-Dimorpholinodiethylether ("DMDEE"), das so hergestellt wird, wie es im US-Patent Nr. 4,433,680 beschrieben ist, in einer Konzentration von etwa 0,05 bis etwa 5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Harzes). Zur Herstellung der gehärteten Stützvorrichtungen der vorliegenden Erfindung ist eine Härtungszeit von etwa 2,5 bis 18 Minuten nach der Einwirkung des Härtungsmittels, z. B. nach dem Eintauchen in Wasser, bevorzugt. Besonders bevorzugt beträgt die Härtungszeit zwischen etwa 3 und 10 Minuten und am meisten bevorzugt zwischen etwa 3 und 5 Minuten.The reactivity of the one or more resins once exposed to the water curing agent can be controlled by the use of an appropriate amount of a suitable catalyst. The reactivity must not be so great that (1) a hard film quickly forms on the resin surface preventing further penetration of the water into the bulk of the resin or (2) the dressing becomes stiff before application and molding is complete. Good results have been obtained using 4-[2-[1-methyl-2-(4-morpholinyl)ethoxy]ethyl]morpholine ("MEMPE") prepared as described in U.S. Patent No. 4,705,840 and 2,2'-dimorpholinodiethyl ether ("DMDEE") prepared as described in U.S. Patent No. 4,433,680 at a concentration from about 0.05 to about 5 weight percent (based on the total weight of the resin). To prepare the cured supports of the present invention, a cure time of about 2.5 to 18 minutes after exposure to the curing agent, e.g., after immersion in water, is preferred. More preferably, the cure time is between about 3 and 10 minutes, and most preferably between about 3 and 5 minutes.

Im allgemeinen sollte das Schäumen des Harzes im harten Bereich des Bandes für Steifverbände minimiert werden, da es die Oberflächenglätte des Steifverbandes beeinträchtigen und seine Gesamtfestigkeit reduzieren kann. Zum Schäumen kann es zum Bespiel kommen, wenn als Ergebnis davon, dass Wasser mit einer Isocyanatgruppe reagiert, Kohlendioxid freigesetzt wird. Eine Möglichkeit, die Schaumbildung zu minimieren, besteht darin, die Konzentration von Isocyanatgruppen im Prepolymer zu reduzieren. Um Reaktivität, Verarbeitbarkeit und Bruchfestigkeit zu erhalten, ist jedoch eine ausreichende Konzentration an Isocyanatgruppen notwendig. Obwohl die Schaumbildung bei niedrigen Harzgehalten (z. B. bei geringen Harzbeschichtungsgewichten) geringer ist, ist für die erwünschten Eigenschaften des Steifverbands, wie Festigkeit und Schälfestigkeit, ein ausreichender Harzgehalt erforderlich. Ein befriedigendes Verfahren zum Minimieren der Schaumbildung besteht darin, einen Schaumunterdrücker, wie das Silikon Antifoam A (Dow Corning) oder die Silikonflüssigkeit Anti-Foam 1400 (Dow Corning) zu dem Harz zu geben. Es wird besonders bevorzugt, eine Silikonflüssigkeit, wie Anti-Foam 1400 von Dow Corning, in einer Konzentration von etwa 0,05 bis 1,0 Gew.-% zu verwenden. Wasserhärtbare Harze, die eine stabile Dispersion von hydrophoben polymeren Teilchen enthalten, wie sie in der Europäischen Patentveröffentlichung EP 0 407 056 offenbart ist, können ebenfalls verwendet werden, um die Schaumbildung zu reduzieren.In general, foaming of the resin in the hard portion of the casting tape should be minimized because it can affect the surface smoothness of the casting tape and reduce its overall strength. For example, foaming can occur when carbon dioxide is released as a result of water reacting with an isocyanate group. One way to minimize foaming is to reduce the concentration of isocyanate groups in the prepolymer. However, to maintain reactivity, processability, and fracture toughness, a sufficient concentration of isocyanate groups is necessary. Although foaming is reduced at low resin contents (e.g., low resin coating weights), a sufficient resin content is required to achieve the desired properties of the casting tape, such as strength and peel strength. A satisfactory method of minimizing foaming is to add a foam suppressor such as Antifoam A silicone (Dow Corning) or Anti-Foam 1400 silicone fluid (Dow Corning) to the resin. It is particularly preferred to use a silicone fluid such as Anti-Foam 1400 from Dow Corning at a concentration of about 0.05 to 1.0% by weight. Water-curable resins containing a stable dispersion of hydrophobic polymeric particles such as disclosed in European Patent Publication EP 0 407 056 may also be used to reduce foaming.

Falls gewünscht, kann ein Schäumen des Harzes im weichen Bereich des Bandes für Steifverbände mit Vorteil verwendet werden. Zum Beispiel kann das Schäumen den gewünschten Effekt haben, dass es die Steifigkeit des Randbereichs des Bandes für Steifverbände reduziert. Das Schäumen kann eingestellt werden, indem man wenigstens einen Randbereich des Bandes mit einem Harz beschichtet, das kein Schaumverhütungsmittel enthält (wodurch eine natürliche Schaumbildung während der Härtung des Harzes ermöglicht wird), oder indem man den Bereich mit einem Harz beschichtet, das ein Schäumungsmittel, wie das Tensid GR-5M Triton von Union Carbide, enthält.If desired, foaming of the resin in the soft area of the casting tape can be used to advantage. For example, foaming can have the desired effect of reducing the stiffness of the edge area of the casting tape. Foaming can by coating at least one edge region of the tape with a resin that does not contain an antifoaming agent (thereby allowing natural foaming during curing of the resin) or by coating the region with a resin that contains a foaming agent such as Union Carbide's GR-5M Triton surfactant.

Vorzugsweise werden Gleitmittel zu dem Harz oder den Harzen gegeben, wie es zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 4,667,661 und 4,794,937 beschrieben ist, so dass die Materialien für Steifverbände vor und während der Härtung eine reduzierte Klebrigkeit aufweisen und dennoch einen Steifverband mit annehmbarer Festigkeit und Abschichtungsfestigkeit bilden. Dies gilt insbesondere für die im Randbereich verwendeten weichen Harze. Diese Harze sind häufig noch klebriger als die zur Bildung von Steifverbänden verwendeten. Zu den geeigneten Gleitmitteln gehören: hydrophile Gruppen, die kovalent an das Harzsystem gebunden sind; Additive, die mit dem härtbaren Harz unverträglich sind, einschließlich Tensiden, Polymeren, die mehrere hydrophile Gruppen umfassen, und Polysiloxanen, sowie Kombinationen der obigen. Das Gleitmittel kann, falls gewünscht, in Verbindung mit einem getrennten unbeständigen Futter verwendet werden, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 08/404,242 offenbart ist.Preferably, lubricants are added to the resin or resins, as described, for example, in U.S. Patent Nos. 4,667,661 and 4,794,937, so that the casting materials exhibit reduced tack before and during cure, yet still form a casting with acceptable strength and peel strength. This is especially true for the soft resins used in the peripheral region. These resins are often even tackier than those used to form castings. Suitable lubricants include: hydrophilic groups covalently bonded to the resin system; additives incompatible with the curable resin, including surfactants, polymers comprising multiple hydrophilic groups, and polysiloxanes, and combinations of the above. The lubricant may, if desired, be used in conjunction with a separate volatile liner as disclosed in U.S. Patent Application No. 08/404,242.

Das bevorzugte Verfahren zur Reduktion der Klebrigkeit der Polyurethan-Prepolymerharzsysteme beinhaltet die Zugabe eines Gleitmittels, insbesondere eines Tensids, zu dem System. Die bevorzugten Tenside sind Blockcopolymere von Propylenoxid und Ethylenoxid oder Polyethylenoxide, die bei 23ºC fest sind, in einer Menge im Bereich von 3 bis 6 Gew.-% des Prepolymersystems. Besonders bevorzugt sind hydroxyfunktionelle, Polyethylenoxid-terminierte Polypropylenoxide (die von BASF Wyandotte unter dem Handelsnamen "Pluronic" vertrieben werden).The preferred method for reducing the tackiness of the polyurethane prepolymer resin systems involves the addition of a lubricant, particularly a surfactant, to the system. The preferred surfactants are block copolymers of propylene oxide and ethylene oxide or polyethylene oxides which are solid at 23°C, in an amount ranging from 3 to 6% by weight of the prepolymer system. Particularly preferred are hydroxy-functional polyethylene oxide-terminated polypropylene oxides (sold by BASF Wyandotte under the trade name "Pluronic").

Weichmacher können zu dem Harz gegeben werden, um die Härte des gehärteten Harzes einzustellen. Geeignete Weichmacher sind in der Technik wohlbekannt und werden vorzugsweise in solchen Mengen zu dem weichen Harz gegeben, dass der gehärtete Artikel das gewünschte Maß an Weichheit aufweist. Vorzugsweise beeinträchtigt der Weichmacher die Lagerstabilität des ungehärteten Bandes für Steifverbände nicht und beeinträchtigt die physikalischen oder toxikologischen Eigenschaften des Materials auch nicht in anderer Weise. Zu den geeigneten Weichmachern gehören Materialien wie Butylbenzolphthalat, Sanicizer 160, von Monsanto Chemical Co.Plasticizers may be added to the resin to adjust the hardness of the cured resin. Suitable plasticizers are well known in the art and are preferably added to the soft resin in such amounts given that the cured article has the desired level of softness. Preferably, the plasticizer does not affect the storage stability of the uncured casting tape or otherwise affect the physical or toxicological properties of the material. Suitable plasticizers include materials such as butylbenzene phthalate, Sanicizer 160, from Monsanto Chemical Co.

Zur Zeit bevorzugte Harze sind die oben genannten Urethanharze, die durch die Reaktion eines Polyisocyanats und eines Polyols gebildet werden. Weitere in der Technik bekannte wasserhärtbare Harze (gegebenenfalls kombiniert mit feuchtigkeitsempfindlichen Katalysatoren) können geeignet sein; dazu gehören Polyurethane, Cyanacrylsäureester, Epoxyharze und Prepolymere, die an ihren Enden mit Trialkoxy- oder Trihalogensilangruppen terminiert sind.Currently preferred resins are the above-mentioned urethane resins, which are formed by the reaction of a polyisocyanate and a polyol. Other water-curable resins known in the art (optionally combined with moisture-sensitive catalysts) may be suitable; these include polyurethanes, cyanoacrylic acid esters, epoxy resins and prepolymers terminated at their ends with trialkoxy or trihalosilane groups.

Es können auch andere Harzsysteme als wasserhärtbare verwendet werden, obwohl die Verwendung von Wasser zur Aktivierung der Härtung eines Bandes für orthopädische Steifverbände für Orthopäden und das medizinische Personal, das Steifverbände anlegt, am bequemsten, sichersten und gewohntesten ist. Bevorzugte Harze sind in Wasser nicht merklich dispergierbar. Zu den geeigneten wasseraktivierbaren und alternativen härtenden Harzen gehören feuchthärtbare Polyharnstoff-Prepolymere, Silan-, Siloxan-, Epoxid-, Acrylat-, Polysulfid- und Polyester-funktionelle Materialien. Lichthärtbare Materialien, wie bestimmte aktive Olefine, z. B. Acrylate und Verbindungen mit seitenständigen Vinylgruppen, sind ebenfalls Kandidaten.Resin systems other than water-curable may be used, although the use of water to activate the cure of an orthopedic casting tape is the most convenient, safe and familiar to orthopedic surgeons and medical personnel applying castings. Preferred resins are not appreciably dispersible in water. Suitable water-activated and alternative curing resins include moisture-curable polyurea prepolymers, silane, siloxane, epoxy, acrylate, polysulfide and polyester functional materials. Light-curable materials such as certain active olefins, e.g. acrylates and compounds with pendant vinyl groups are also candidates.

Zu den geeigneten Harzen gehören die im US-Patent Nr. 3,908,644 offenbarten, bei denen ein Band mit difunktionellen Acrylaten oder Methacrylaten, wie dem aus der Kondensation von Glycidylmethacrylat und Bisphenol A (4,4'-Isopropylidendiphenol) stammenden Bis(methacrylsäureester), imprägniert wird. Das Harz kann beim Befeuchten mit Lösungen eines tertiären Amins und eines organischen Peroxids gehärtet werden. Alternativ dazu schlägt das US-Patent Nr. 3,630,194 ein orthopädisches Band vor, das mit Acrylamid-Monomeren imprägniert ist, deren Polymerisation durch Eintauchen des Bandes in eine wässrige Lösung von Oxidations- und Reduktionsmitteln (in der Technik als Redox-Initiatorsystem bekannt) eingeleitet wird.Suitable resins include those disclosed in U.S. Patent No. 3,908,644, in which a tape is impregnated with difunctional acrylates or methacrylates, such as bis(methacrylic acid ester) derived from the condensation of glycidyl methacrylate and bisphenol A (4,4'-isopropylidenediphenol). The resin can be cured upon wetting with solutions of a tertiary amine and an organic peroxide. Alternatively, U.S. Patent No. 3,630,194 proposes an orthopedic tape impregnated with acrylamide monomers, the polymerization of which is induced by immersing the tape in a aqueous solution of oxidizing and reducing agents (known in the art as redox initiator system).

Ebenfalls geeignet als Harze in dieser Erfindung sind wasserhärtbare alkoxysilanterminierte Oligomere, wie sie im US-Patent Nr. 5,423,735 offenbart sind.Also suitable as resins in this invention are water-curable alkoxysilane-terminated oligomers as disclosed in U.S. Patent No. 5,423,735.

Ebenfalls geeignet als Harze in dieser Erfindung sind wasserreaktive flüssige metallorganische Verbindungen, wie sie in den noch anhängigen US-Patentanmeldungen Serial-Nr. 08/008,678 und 08/008,743 offenbart sind. Diese Harze bestehen im allgemeinen aus einer wasserreaktiven flüssigen metallorganischen Verbindung und einem organischen Polymer.Also suitable as resins in this invention are water-reactive liquid organometallic compounds as disclosed in pending U.S. Patent Application Serial Nos. 08/008,678 and 08/008,743. These resins generally consist of a water-reactive liquid organometallic compound and an organic polymer.

Es ist wünschenswert, dass die Rheologie des härtbaren Harzes so eingestellt wird, dass sich das Harz leicht mit dem gewünschten Beschichtungsgewicht auf den Träger auftragen lässt, aber während der Lagerung nicht "zusammenläuft". Wenn zwei verschiedene Harze verwendet werden, ist es besonders bevorzugt, dass die verschiedenen Harze einer unerwünschten Wanderung widerstehen, welche die einzigartigen physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Bereiche des Bandes für Steifverbände im gehärteten Zustand beeinträchtigen würde. Dies lässt sich zum Beispiel erreichen, indem man eines oder mehrere der Harze in einer Form bereitstellt, die der Wanderung widersteht.It is desirable that the rheology of the curable resin be adjusted so that the resin is easily applied to the backing at the desired coating weight, but does not "run together" during storage. When two different resins are used, it is particularly preferred that the different resins resist undesirable migration, which would affect the unique physical properties of the different regions of the casting tape when cured. This can be accomplished, for example, by providing one or more of the resins in a form that resists migration.

Das im Stützmaterial der vorliegenden Erfindung verwendete flexible Bahnmaterial ist vorzugsweise porös, so dass die Bahn wenigstens zum Teil mit dem Harz imprägniert wird. Ein poröses Bahnmaterial erleichtert auch die Luftzirkulation durch die gehärtete Vorrichtung und das Verdampfen von Feuchtigkeit von unter der Vorrichtung. Dies trägt zur Bequemlichkeit des Patienten und zur Aufrechterhaltung einer gesunden Haut unter der Vorrichtung bei.The flexible sheet material used in the support material of the present invention is preferably porous so that the sheet is at least partially impregnated with the resin. A porous sheet material also facilitates the circulation of air through the cured device and the evaporation of moisture from beneath the device. This contributes to patient comfort and the maintenance of healthy skin beneath the device.

Beispiele für geeignete flexible Bahnmaterialien sind gewebte oder gewirkte Textilstoffe, die aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehen, wie Polyamid, Polyester, Baumwolle, Rayon, Polyolefin usw. Bevorzugte Bahnmaterialien sind dehnbare Gewirke aus Glasfaser oder Polyester. Geeignete Glasfaserstoffe sind in den US-Patenten Nr. 4,502,479, 4,609,578, 4,668,563 und 5,014,403 und in den US-Patentanmeldungen Serial-Nr. 07/976,402 und 08/008,751 offenbart. Besonders bevorzugte Bahnen dieses Typs sind dehnbare, thermisch fixierbare Textilstoffe, wie sie im US-Patent Nr. 4,609,578 (Reed) offenbart sind.Examples of suitable flexible web materials are woven or knitted textile fabrics made of natural or synthetic fibers such as polyamide, polyester, cotton, rayon, polyolefin, etc. Preferred Web materials are stretchable knits of fiberglass or polyester. Suitable fiberglass fabrics are disclosed in U.S. Patent Nos. 4,502,479, 4,609,578, 4,668,563, and 5,014,403 and in U.S. Patent Application Serial Nos. 07/976,402 and 08/008,751. Particularly preferred webs of this type are stretchable, heat-settable fabrics such as those disclosed in U.S. Patent No. 4,609,578 (Reed).

Bevorzugte Bahnmaterialien, die in dem Stützmaterial verwendet werden, sind im allgemeinen lange, schmale Textilstoffstreifen (Bänder), die zu Rollen unterschiedlicher Breite, z. B. etwa 5 cm bis etwa 15 cm breit, aufgewickelt werden. Der Textilstoff wird mit dem härtbaren Harzmaterial in einer Menge von etwa 30 bis 90 Gew.-% des Stützmaterials imprägniert, und in der bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Glasfasergewebe eingesetzt wird, in einer Menge von 40 bis 60 Gew.-% des imprägnierten Stützmaterials. Der Ausdruck "Imprägnieren" wird verwendet, um den Zustand zu beschrieben, bei dem das Harz gründlich mit den Fäden oder Fasern des Textilstoffs vermischt ist und diese umgibt, und deutet nicht notwendigerweise darauf hin, dass das Harz überhaupt durch die Fasern selbst absorbiert wird. Im allgemeinen fließt die Harzlösung in die Kapillarräume zwischen benachbarten Filamenten des Textilstoffs und wird beim Härten an den Textilstoff gebunden.Preferred web materials used in the backing material are generally long, narrow strips of fabric (tapes) wound into rolls of varying widths, e.g., about 5 cm to about 15 cm wide. The fabric is impregnated with the curable resin material in an amount of about 30 to 90% by weight of the backing material, and in the preferred embodiment employing a fiberglass fabric, in an amount of 40 to 60% by weight of the impregnated backing material. The term "impregnation" is used to describe the state in which the resin is thoroughly mixed with and surrounds the threads or fibers of the fabric, and does not necessarily indicate that the resin is absorbed by the fibers themselves at all. Generally, the resin solution flows into the capillary spaces between adjacent filaments of the fabric and, upon curing, becomes bonded to the fabric.

Die Menge der auf den Textilstoff aufgetragenen Harzkomponente muss für die Bildung einer Laminatbindung zwischen den Schichten ausreichend sein, darf aber vorzugsweise nicht so groß sein, dass die Poren verstopft werden. Überschüssige Harzkomponente kann außerdem bewirken, dass das Stützmaterial aufgrund der Klebrigkeit oder wegen des Tropfens des Harzes schwierig zu handhaben ist.The amount of resin component applied to the fabric must be sufficient to form a laminate bond between the layers, but preferably not so large that the pores become clogged. Excess resin component may also make the support material difficult to handle due to stickiness or dripping of the resin.

Falls gewünscht, kann der Textilstoff unter Verwendung von zwei verschiedenen Typen von Langreihengarnen gewirkt werden. Ein erster Garntyp (z. B. Glasfaser) kann verwendet werden, um einen mittleren Bereich des Textilstoffs zu bilden, während ein zweiter, weicherer Garntyp (z. B. Polyester) verwendet werden kann, um wenigstens einen Randbereich des Textilstoffs zu bilden. Die weicheren Randgarne ergeben einen gehärteten Randbereich mit geringerem E-Modul im Vergleich zu dem mittleren Bereich, der einen höheren E-Modul aufweist. Der Textilstoff kann alternativ dazu unter Verwendung einer einzigen Art von Garn gewirkt oder in einer solchen Weise behandelt werden, dass ein erster Bereich des Textilstoffs mehr oder weniger des härtbaren Harzes absorbiert. Zum Beispiel kann die Kapazität eines Langreihengarns zum Absorbieren von Harz eingestellt werden, indem man die Anzahl der Fasern in dem Langreihengarn erhöht oder erniedrigt. Auf diese Weise kann mehr oder weniger Harz zu einer bestimmten Langreihe geleitet werden, was zu einer unterschiedlichen Härte des gehärteten Textilstoffs führt.If desired, the fabric may be knitted using two different types of long-row yarns. A first type of yarn (e.g., fiberglass) may be used to form a central region of the fabric, while a second, softer type of yarn (e.g., polyester) may be used to form at least an edge region of the fabric. The softer Edge yarns provide a hardened edge region with a lower modulus of elasticity compared to the central region which has a higher modulus of elasticity. The fabric may alternatively be knitted using a single type of yarn or treated in such a way that a first region of the fabric absorbs more or less of the hardenable resin. For example, the capacity of a long row yarn to absorb resin may be adjusted by increasing or decreasing the number of fibers in the long row yarn. In this way, more or less resin may be directed to a particular long row, resulting in a different hardness of the hardened fabric.

Die harzbeschichteten Textilstoffstreifen in Rollenform werden vorzugsweise auf einen Kunststoffkern gewickelt und innerhalb einer feuchtigkeits- und sauerstoff- undurchlässigen Verpackung versiegelt. Im Falle von feuchthärtenden Harzen wird die Verpackung erst unmittelbar vor der Verwendung geöffnet, und die Rolle wird etwa 5 bis 30 Sekunden lang vollständig in Leitungswasser eingetaucht. Dies ist ausreichend Zeit, so dass Wasser langsam in das poröse Material eindringen und Luft verdrängen kann. Solange der Harzgehalt nicht so hoch ist, dass die Öffnungen im Textilstoff mit Harz gefüllt werden, wird auf diese Weise von der Rolle mehr als genug Wasser absorbiert. Die Rolle kann unter Wasser ausgequetscht werden, um eingeschlossene Luft durch Wasser zu ersetzen. Wenn die Rolle während des Wickelns des Materials um die Gliedmaße abgewickelt wird, beschichtet die überschüssige Feuchtigkeit frisch freigelegte Harzoberflächen, so dass eine gründliche Benetzung und schnelle Härtung des Materials gewährleistet ist. Ein alternatives Verfahren umfasst das Wickeln des Materials ohne Eintauchen und dann das Härtenlassen des Prepolymers durch Luftfeuchtigkeit oder Wasser, das durch Aufsprühen oder durch Auflegen eines feuchten Handtuchs bereitgestellt wird.The resin-coated fabric strips in roll form are preferably wound on a plastic core and sealed within a moisture and oxygen impermeable package. In the case of moisture-curing resins, the package is only opened immediately before use and the roll is completely immersed in tap water for approximately 5 to 30 seconds. This is sufficient time for water to slowly penetrate the porous material and displace air. As long as the resin content is not so high that the openings in the fabric are filled with resin, more than enough water will be absorbed by the roll in this way. The roll can be squeezed underwater to replace trapped air with water. As the roll is unwound while the material is being wrapped around the limb, the excess moisture coats freshly exposed resin surfaces, ensuring thorough wetting and rapid curing of the material. An alternative method involves wrapping the material without immersion and then allowing the prepolymer to cure by air humidity or water provided by spraying or by applying a damp towel.

Vor dem Anlegen des Stützmaterials wird gegebenenfalls ein Schutzpolster um die Gliedmaße des Patienten gelegt. Das Polster kann die Form eines röhrenförmigen Trikotschlauchs oder irgendeine andere zweckmäßige Form annehmen, wie zum Beispiel die Form eines länglichen Streifens oder Bandes, der bzw. das um das Körperglied gewickelt werden kann.Before applying the support material, a protective pad is placed around the patient's limb if necessary. The pad may be in the form of a tubular stockinette or any other suitable shape such as the form of an elongated strip or band that can be wrapped around the limb.

Wenn das Polster in der richtigen Position ist, wird das angefeuchtete Stützmaterial in ähnlicher Weise wie beim Anlegen eines Standard- Steifverbandmaterials um die Gliedmaße und über das Schutzpolster gewickelt. Das Material wird außerdem in ähnlicher Weise geformt wie beim Formen eines steifen synthetischen oder Gipsverbandes. Wenn es in einem Spiralmuster gewickelt wird, wie es in Teil A von Fig. 4 gezeigt ist, überlappen die Randbereiche den mittleren Bereich von einer oder mehreren benachbarten Schichten. Folglich ist die Festigkeit des Steifverbandes in diesem Bereich nicht wesentlich beeinträchtigt. Vorzugsweise jedoch überlappt der Randbereich in der Nähe des Randes des Steifverbands mit dem Randbereich von einem oder mehreren benachbarten Schichten, so dass ein weicher Rand des gehärteten Steifverbands entsteht.Once the pad is in position, the moistened support material is wrapped around the limb and over the protective pad in a manner similar to that used to apply a standard cast material. The material is also shaped in a manner similar to that used to shape a rigid synthetic or plaster cast. When wrapped in a spiral pattern as shown in part A of Figure 4, the edge regions overlap the central region of one or more adjacent layers. Consequently, the strength of the cast in this region is not significantly compromised. Preferably, however, the edge region near the edge of the cast overlaps the edge region of one or more adjacent layers, creating a soft edge of the hardened cast.

Acht oder weniger Schichten des Stützmaterials sollten im allgemeinen ausreichend sein, um eine gehärtete Vorrichtung zu bilden, die für die meisten Anwendungen ausreichend Stützung und/oder Immobilisierung bietet.Eight or fewer layers of support material should generally be sufficient to form a cured device that provides adequate support and/or immobilization for most applications.

Die gehärteten Stützvorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind durch ihre flexiblen und elastischen Ränder im Vergleich zu herkömmlichen, aus synthetischen Harzen gebildeten Steifverbänden gekennzeichnet.The cured casts of the present invention are characterized by their flexible and resilient edges as compared to conventional casts formed from synthetic resins.

In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Stützmaterial ein extrudiertes Bahnmaterial aus entweder einem thermoplastischen Material oder einem viskosen härtbaren Material. Geeignete extrudierte Bahnmaterialien sind in den gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldungen Nr. 08/048,891, 08/391,111, 08/391,712 und 08/449,505 offenbart. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die extrudierte Bahn unter Verwendung von wenigstens zwei Streifen aus extrudiertem Material gebildet, die unterschiedliche Eigenschaften im gehärteten Zustand aufweisen.In an alternative embodiment, the support material comprises an extruded sheet material of either a thermoplastic material or a viscous curable material. Suitable extruded sheet materials are disclosed in copending U.S. Patent Application Nos. 08/048,891, 08/391,111, 08/391,712 and 08/449,505. According to the present invention, the extruded sheet is formed using at least two strips of extruded material having different properties in the cured state.

Das Extrusionsverfahren kann ein Produkt mit einer beliebigen Zahl von Konfigurationen erzeugen, einschließlich statistischer Formen, wie man sie bei der Nomad-Mattenherstellung findet (erhältlich von 3M und im US-Patent Nr. 4,351,683 beschrieben). Alternativ dazu kann die mit Öffnungen versehene Bahn auch als endlose Bahn ohne Öffnungen extrudiert werden, die dann unter Bildung einer mit Öffnungen versehenen Bahn gestanzt oder gebohrt wird. Zur Zeit bevorzugte extrudierte, mit Öffnungen versehene Bahnen werden nach dem "Z-Web"-Verfahren, das in den US-Patenten Nr. B1 4,631,215 und B1 4,634,485 offenbart ist, oder nach dem "Spiralverfahren", das im US-Patent Nr. 4,384,022 offenbart ist, gebildet. Ein weiteres geeignetes Verfahren, das "Conwed"-Verfahren, ergibt ein extrudiertes Netz mit zwei Gruppen von Strängen, die einander im Wesentlichen rechtwinklig kreuzen und die molekular orientiert sein können (zum Beispiel beschrieben in den US-Patenten Nr. 2,919,467, 3,252,181 und 4,152,479).The extrusion process can produce a product with any number of configurations, including random shapes such as found in Nomad matting (available from 3M and described in U.S. Patent No. 4,351,683). Alternatively, the apertured web can be extruded as a continuous, non-apertured web which is then punched or drilled to form an apertured web. Currently preferred extruded apertured webs are formed by the "Z-Web" process disclosed in U.S. Patent Nos. 4,631,215 and 4,634,485 or by the "spiral" process disclosed in U.S. Patent No. 4,384,022. Another suitable process, the "conwed" process, results in an extruded network with two groups of strands that cross each other substantially at right angles and that may be molecularly oriented (for example, described in U.S. Patent Nos. 2,919,467, 3,252,181 and 4,152,479).

Das Z-Web-Verfahren wird zur Zeit am meisten bevorzugt, da es in der Lage ist, eine große Vielfalt von Bahnen mit variierender Dichte der Öffnungen und variierender Dicke zu erzeugen, und da Aufbau und Wartung relativ leicht sind. Das Z-Web-Verfahren arbeitet primär aufgrund von unterschiedlichen Druckabfällen über die Öffnungen in der Düsenfläche, was zu einem unterschiedlichen Massendurchsatz des Extrudats führt, wodurch das "Zickzack"- oder Z-Web-Muster entsteht. Ein typisches Bahnmuster ist in Fig. 6 gezeigt. Nach dem Z-Web-Verfahren gebildete Artikel werden nach den folgenden Vorgehensweisen hergestellt:The Z-Web process is currently the most preferred because it is capable of producing a wide variety of webs with varying density of apertures and variing thickness, and because construction and maintenance are relatively easy. The Z-Web process operates primarily due to different pressure drops across the apertures in the die face, resulting in different mass flow rates of the extrudate, thus creating the "zigzag" or Z-Web pattern. A typical web pattern is shown in Fig. 6. Articles formed by the Z-Web process are manufactured using the following procedures:

(1) Extrudieren einer ersten filamentbildenden extrudierbaren Kunststoffmasse mit einer ersten Geschwindigkeit unter Bildung einer Vielzahl gerader, beabstandeter, paralleler Elemente;(1) extruding a first filament-forming extrudable plastic mass at a first rate to form a plurality of straight, spaced, parallel elements;

(2) Extrudieren einer zweiten filamentbildenden extrudierbaren Kunststoffmasse (mit einer zweiten Geschwindigkeit, die größer ist als die erste Extrusionsgeschwindigkeit, zwischen benachbarte beabstandete endlose parallele Elemente), die vorzugsweise dünner als breit ist, so dass man einen Querschnitt mit einem Aspektverhältnis von vorzugsweise wenigstens etwa zwei erhält, wobei das undulierbare Element so positioniert ist, dass jede der einander gegenüberliegenden Flächen seiner breiten Abmessung auf eines der geraden endlosen parallelen Elemente gerichtet ist, und wobei die Kunststoffmassen einen klebrigen ersten Zustand besitzen, der es ermöglicht, dass die Elemente an Berührungspunkten miteinander verkleben, und einen zweiten physikalischen Zustand besitzen, in dem die Elemente eine ausreichende strukturelle Integrität besitzen, um ihre Form im extrudierten und verklebten Zustand aufrechtzuerhalten, wobei es in diesem letzteren Zustand vorzugsweise zu keinem Verkleben mehr kommt, das zur Verformung der Bahn und einem Schließen der Öffnungen führen würde;(2) extruding a second filament-forming extrudable plastic mass (at a second speed greater than the first extrusion speed, between adjacent spaced endless parallel elements) which is preferably thinner than wide, such that a cross-section having an aspect ratio of preferably at least about two is obtained, the undulatable element being positioned so that each of the opposing surfaces of its wide dimension faces one of the straight endless parallel elements, and the plastics masses having a sticky first state which enables the elements to bond together at points of contact and a second physical state in which the elements have sufficient structural integrity to maintain their shape in the extruded and bonded state, in which latter state there is preferably no longer any sticking which would lead to deformation of the web and closure of the openings;

(3) Bewirken, dass das undulierbare Element in seiner dünnen Richtung unduliert, während die Elemente ausreichend klebrig sind, um eine Verklebung zwischen ihnen an Berührungspunkten zu bewirken, indem man einen Kontakt zwischen einem parallelen Element auf einer Seite des undulierbaren Elements erlaubt, während man das andere, benachbarte parallele Element in ausreichender Nähe hält, um einen anschließenden Kontakt zwischen diesem und dem undulierenden undulierbaren Element zu ermöglichen und eine Wiederholung der Undulation und des anschließenden Kontakts zu ermöglichen, wodurch man einen Artikel erhält, der ein unduliertes Element aufweist, dessen Scheitelpunkte auf einander gegenüberliegenden Seiten in einer Linie ausgerichtet sind, wobei die Scheitelpunkte auf einer Seite des undulierten Elements mit einem der parallelen Elemente verklebt sind und die Scheitelpunkte auf der anderen Seite des undulierten Elements mit dem anderen, benachbarten parallelen Element verklebt sind; sowie(3) causing the undulatable element to undulate in its thin direction while the elements are sufficiently tacky to cause bonding between them at points of contact by allowing contact between a parallel element on one side of the undulatable element while keeping the other, adjacent parallel element sufficiently close to allow subsequent contact between it and the undulating undulatable element and to allow repetition of the undulation and subsequent contact, thereby obtaining an article having an undulated element with vertices on opposite sides aligned in a line, the vertices on one side of the undulated element being bonded to one of the parallel elements and the vertices on the other side of the undulated element being bonded to the other, adjacent parallel element; and

(4) Überführen oder Übergehenlassen der Kunststoffmassen in den zweiten physikalischen Zustand.(4) Converting or allowing the plastic masses to pass into the second physical state.

Nach dem Z-Web-Verfahren hergestellte Bahnen können ästhetisch einem Gewirk ähneln. Um eine ausreichende Atemfähigkeit in der Bandform zu gewährleisten, weisen nach dem Z-Web-Verfahren hergestellte Bahnen vorzugsweise zwischen 7,75 und 77,50 Öffnungen pro cm² auf, besonders bevorzugt zwischen 15,50 und 62,00 Öffnungen pro cm², und am meisten bevorzugt zwischen 23,25 und 38,75 Öffnungen pro cm². Ein Steilverband, der über eine ausreichende Porosität verfügt, so dass von der Haut erzeugter Wasserdampf durch den Verband hindurch frei entweichen kann, wird hier als "atemfähig" oder "atmend" bezeichnet. Für die Z-Web-Konfiguration ist eine Öffnung als eine Öffnung des dreieckigen oder sinusförmigen Typs definiert, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Bevorzugte Z-Web-Steifverbände sind genauso atemfähig wie typische Bänder für Steifverbände aus Glasfaser, wie Scotchcast Plus (erhältlich von 3M Co., St. Paul, MN). Wasserdampftransmission und Luftströmung durch ein Material für Steifverbände können so getestet werden, wie es in den oben genannten Patentanmeldungen beschrieben ist. Vorzugsweise haben die Steifverbände der vorliegenden Erfindung eine Luftströmung und eine Wasserdampftransmission, die mit denen von Gipsmaterialien oder herkömmlichen Glasfasermaterialien für Steifverbände vergleichbar sind.Webs made using the Z-Web process can aesthetically resemble a knitted fabric. To ensure adequate breathability in the tape form, webs made using the Z-Web process preferably have between 7.75 and 77.50 apertures per cm², more preferably between 15.50 and 62.00 apertures per cm², and most preferably between 23.25 and 38.75 apertures per cm². A cast that has sufficient porosity to allow water vapor generated by the skin to freely escape through the cast is referred to herein as "breathable" or "breathable." For the Z-Web configuration, an aperture is defined as an aperture of the triangular or sinusoidal type as shown in Figure 6. Preferred Z-Web casting tapes are as breathable as typical fiberglass casting tapes such as Scotchcast Plus (available from 3M Co., St. Paul, MN). Water vapor transmission and air flow through a casting material can be tested as described in the above-referenced patent applications. Preferably, the casting tapes of the present invention have air flow and water vapor transmission comparable to those of plaster of Paris or conventional fiberglass casting materials.

Das Spiralverfahren wird ebenfalls bevorzugt, da es in der Lage ist, eine große Vielfalt von Bahnen mit variierender Dichte der "Öffnungen" und variierender Dicke zu erzeugen, und da Aufbau und Wartung relativ leicht sind. Das Spiralverfahren arbeitet ebenfalls primär aufgrund von unterschiedlichen Druckabfällen über die Öffnungen in der Düsenfläche, was zu einem unterschiedlichen Massendurchsatz des Extrudats führt, wodurch das Spiralmuster entsteht. Im Unterschied zum Z-Web-Verfahren verwendet das Spiralverfahren eine Düse, die eine oder mehrere innere Öffnungen und mehrere äußere Öffnungen (wenigstens drei), die jede innere Öffnung umgeben, umfasst. Die Geometrie der Düse erzeugt eine Bahn, die ein oder mehrere Filamentbündel umfasst, die ein spiralförmiges inneres Extrudat aufweisen, das von einer Vielzahl gerader, paralleler äußerer "Käfig"-Filamente umgeben ist. Die Größen und Querschnittsformen der Öffnungen bestimmen die Größe und Form der hindurchextrudierten Filamente. Für einen gegebenen Abstand zwischen der inneren Öffnung und den äußeren Öffnungen wird die Gangweite des spiraligen Kernfilaments durch den relativen Materialstrom durch das innere und die äußeren Löcher bestimmt. Das heißt, die Gangweite nimmt ab, wenn der Geschwindigkeitsunterschied zunimmt.The spiral process is also preferred because it is capable of producing a wide variety of webs with varying density of "apertures" and varying thickness, and because construction and maintenance are relatively easy. The spiral process also operates primarily due to different pressure drops across the orifices in the die face, resulting in different mass flow rates of the extrudate, thereby creating the spiral pattern. Unlike the Z-Web process, the spiral process uses a die that includes one or more inner orifices and multiple outer orifices (at least three) surrounding each inner orifice. The geometry of the die produces a web that includes one or more filament bundles having a spiral inner extrudate surrounded by a plurality of straight, parallel outer "cage" filaments. The sizes and cross-sectional shapes of the orifices determine the size and shape of the filaments extruded through. For a given distance between the inner opening and the outer openings, the pitch of the spiral core filament is determined by the relative flow of material through the inner and outer holes. That is, the pitch decreases as the speed difference increases.

Das "Nomad"-Verfahren ist im US-Patent Nr. 4,351,683 beschrieben. Dieses Verfahren ist in der Lage, eine elastische offenfaserige Bahn aus ineinandergreifenden, endlosen, geknickten Filamenten zu bilden. Das Verfahren beinhaltet das Extrudieren eines Filamentbündels aus einem Material, das einen klebrigen ersten Zustand besitzt, der es ermöglicht, dass die Elemente an Berührungspunkten miteinander verkleben, und einen zweiten physikalischen Zustand besitzt, in dem die Elemente eine ausreichende strukturelle Integrität besitzen, um ihre Form im extrudierten und verklebten Zustand aufrechtzuerhalten, wobei es in diesem letzteren Zustand vorzugsweise zu keinem Verkleben mehr kommt, das Ausrichten der Bündel, so dass die Filamente auf eine Kontaktfläche fallen, und das Vorschieben der resultierenden Bahn mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Extrusionsgeschwindigkeit.The "Nomad" process is described in U.S. Patent No. 4,351,683. This process is capable of forming an elastic open-fiber web of interlocking, continuous, kinked filaments. The process involves extruding a bundle of filaments from a material having a sticky first state that allows the elements to bond together at points of contact and a second physical state in which the elements have sufficient structural integrity to maintain their shape in the extruded and bonded state, in which latter state bonding preferably no longer occurs, orienting the bundles so that the filaments fall onto a contact surface, and advancing the resulting web at a speed less than the extrusion speed.

Nach dem Spiral- oder "Nomad"-Verfahren hergestellte Bahnen sollten vorzugsweise eine ausreichende Zahl von "Öffnungen" aufweisen, um eine ausreichende Atemfähigkeit zu erhalten, vorzugsweise eine ebenso große Atemfähigkeit wie bei den Z-Web-Materialien. Aufgrund der Geometrie der Spiral-Bahnen und der statistischen Natur der Nomad-Bahnen ist es jedoch schwierig, die Zahl der Öffnungen pro Flächeneinheit spezifisch zu zählen. Ein alternatives Verfahren zur Quantifizierung der Atemfähigkeit dieser Bahnen besteht darin, das Öffnungsvolumen der Bahn zu berechnen. Geeignete Bahnen, die nach dem Spiral- oder Nomad-Verfahren hergestellt sind, haben ein ausreichendes prozentuales Öffnungsvolumen, um eine ausreichende Atemfähigkeit zu ergeben. Besonders bevorzugte Bahnen haben eine so große Atemfähigkeit, wie sie die Z-Web-Materialien oder typische Bänder für Steifverbände aus Glasfasern, wie Scotchcast Plus von 3M, ergeben. Das "Öffnungsvolumen" einer Bahn, wie der Ausdruck hier verwendet wird, wird bestimmt, indem man zuerst ein bekanntes Volumen der Bahn wiegt, um die Dichte der Bahn zu bestimmen. Dann wird das Volumen des Extrudats in diesem Bereich der Bahn berechnet, indem man das gemessene Gewicht der Bahn durch die Dichte des Extrudats dividiert. Das Volumen des Extrudats, dividiert durch das Volumen der Bahn, berechnet als Fläche der Bahn mal ihre mittlere Dicke, ergibt den Bruchteil des Extrudats in der Matte, das, von eins subtrahiert und mit 100 multipliziert, das prozentuale Öffnungsvolumen ergibt. Die Dicke der Bahn wird mit einer Dickenlehre des Typs Ames Modell 2 (Waltham, MA) bestimmt.Webs made by the spiral or "Nomad" process should preferably have a sufficient number of "openings" to provide adequate breathability, preferably as great a breathability as the Z-Web materials. However, due to the geometry of the spiral webs and the statistical nature of the Nomad webs, it is difficult to specifically count the number of openings per unit area. An alternative method of quantifying the breathability of these webs is to calculate the open volume of the web. Suitable webs made by the spiral or Nomad process have a sufficient percentage open volume to provide adequate breathability. Particularly preferred webs have as great a breathability as the Z-Web materials or typical fiberglass casting tapes such as 3M's Scotchcast Plus. The "open volume" of a web, as the term is used herein, is determined by first weighing a known volume of the web to determine the density of the web. Then the volume of extrudate in that area of the web is calculated by dividing the measured weight of the web by the density of the extrudate. The volume of extrudate divided by the volume of the web, calculated as the area of the web times its average thickness, gives the fraction of extrudate in the mat which, when subtracted from one and multiplied by 100, gives the percent open volume. The thickness of the web is determined using an Ames Model 2 thickness gauge (Waltham, MA).

Um eine gute Anpassungsfähigkeit, Formbarkeit und Handhabbarkeit zu gewährleisten und dennoch eine ausreichende Festigkeit zu ergeben, sollte die Dicke des Bandes zwischen 0,25 und 8,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 4,0 mm und am meisten bevorzugt zwischen 0,75 und 2,00 mm liegen. Aus mehreren Schichten aus dünnerem Band kann eine orthopädische Schiene gebildet werden, oder sie kann direkt in dickerer Form extrudiert werden. Wenn es direkt extrudiert wird, könnte das Material 1,55 bis 46,5 Öffnungen pro cm² (oder ein dazu äquivalentes Öffnungsvolumen) aufweisen und eine Dicke zwischen 2,54 und 12,70 mm, vorzugsweise zwischen 5,08 und 8,89 mm, haben.To ensure good conformability, formability and handleability, and yet provide sufficient strength, the thickness of the tape should be between 0.25 and 8.0 mm, preferably between 0.5 and 4.0 mm, and most preferably between 0.75 and 2.00 mm. An orthopedic splint can be formed from several layers of thinner tape, or it can be directly extruded in thicker form. If directly extruded, the material could have 1.55 to 46.5 openings per cm2 (or equivalent opening volume) and have a thickness between 2.54 and 12.70 mm, preferably between 5.08 and 8.89 mm.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein extrudiertes Band für Steifverbände oder eine Schiene als thermoplastische, mit Öffnungen versehene Bahn bereitgestellt. Diese Ausführungsform bietet eine umweltfreundliche und gefahrlose Alternative bei der Herstellung von Steifverbänden. Das thermoplastische Band für Steifverbände umfasst vorzugsweise eine extrudierte, mit Öffnungen versehene Bahn, die wenigstens zwei verschiedene Streifen aus thermoplastischen Polymeren mit kontrollierter Rheologie der amorphen Phase umfasst. Eine erste Polymerzusammensetzung bildet ein weiches Steifverbandmaterial, wenn sie auf Raumtemperatur abgekühlt wird, die zweite Polymerzusammensetzung bildet ein hartes Steifverbandmaterial, wenn sie auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Vorzugsweise bildet das weiche Steifverbandmaterial wenigstens einen Rand des Bandes für Steifverbände.In one embodiment of the present invention, an extruded casting tape or splint is provided as a thermoplastic apertured web. This embodiment provides an environmentally friendly and safe alternative in the manufacture of casting tapes. The thermoplastic casting tape preferably comprises an extruded apertured web comprising at least two different strips of thermoplastic polymers with controlled rheology of the amorphous phase. A first polymer composition forms a soft casting material when cooled to room temperature, the second polymer composition forms a hard casting material when cooled to room temperature. Preferably, the soft casting material forms at least one edge of the casting tape.

Geeignete thermoplastische Polymere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind solche Polymere, die bei Temperaturen weich werden oder schmelzen, die der Patient und/oder die Fachkraft beim Anlegen des Steifverbandes bequem aushalten kann. Diese Temperatur beträgt vermutlich weniger als etwa 90ºC, vorzugsweise weniger als etwa 75ºC, obwohl auch etwas höhere Temperaturen annehmbar sein können (insbesondere in Situationen, bei denen ein direkter Kontakt zwischen dem Material für Steifverbände und der Haut vermieden wird). Zu den geeigneten thermoplastischen Polymeren gehören Polyurethane (insbesondere Polyurethane auf der Basis von halbkristallinen Polyesterpolyolen), Polyethylen, Ethylenvinylacetat, cis- und trans-Polyisopren, Polyester, wie Polycaprolacton, und dergleichen. Die zur Zeit bevorzugten thermoplastischen Polymere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind halbkristalline Polyester. Polycaprolacton und Gemische von Polycaprolacton werden besonders bevorzugt.Suitable thermoplastic polymers for use in the present invention are those polymers that soften or melt at temperatures that the patient and/or professional can comfortably tolerate when applying the casting. This temperature is likely to be less than about 90°C, preferably less than about 75°C, although somewhat higher temperatures may be acceptable (particularly in situations where direct contact between the casting material and the skin is avoided). Suitable thermoplastic polymers include polyurethanes (particularly polyurethanes based on semi-crystalline polyester polyols), polyethylene, ethylene vinyl acetate, cis- and trans-polyisoprene, polyesters such as polycaprolactone, and the like. The presently preferred thermoplastic polymers for use in the present invention are semi-crystalline polyesters. Polycaprolactone and blends of polycaprolactone are particularly preferred.

In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein extrudiertes Band für Steifverbände oder eine Schiene als mit einem viskosen härtbaren Harz beschichtete, mit Öffnungen versehene Bahn bereitgestellt. Diese Ausführungsform bietet ein Produkt, das ein sehr gutes Anpassungsvermögen hat und billig herzustellen sein sollte. Steifverbandmaterialien dieser Ausführungsform erfordern vorzugsweise keine aufwendigen Einwegtrennschichten oder Textilstoffträger und ergeben ein formbares schlüpfriges Material, das leicht anzulegen ist.In a second embodiment of the present invention, an extruded casting tape or splint is provided as an apertured sheet coated with a viscous curable resin. This embodiment provides a product that has very good conformability and should be inexpensive to manufacture. Casting materials of this embodiment preferably do not require expensive disposable release liners or fabric backings and provide a moldable slippery material that is easy to apply.

Das Band für Steifverbände aus dem viskosen härtbaren Harz umfasst vorzugsweise eine extrudierte, mit Öffnungen versehene Bahn, die ein härtbares, vorzugsweise wasserhärtbares, Harz umfasst, das eine ausreichende Viskosität oder Fließspannung hat, um bei Raumtemperatur längere Zeit nicht zu fließen. Das Band für Steifverbände mit einem extrudierten viskosen härtbaren Harz enthält vorzugsweise keinen Träger (oder nur einen leichten Träger). Daher wird die Anpassungsfähigkeit und Handhabbarkeit des Bandes hauptsächlich durch die Viskosität der härtbaren Harzkomponente bestimmt. Durch Einstellen der rheologischen Eigenschaften des Harzes wird ein Produkt mit überlegener Anpassungsfähigkeit und Formbarkeit ermöglicht, das außerdem viel billiger herzustellen ist als derzeitige synthetische Bänder für Steifverbände.The casting tape comprising the viscous curable resin preferably comprises an extruded apertured web comprising a curable, preferably water-curable, resin having sufficient viscosity or yield stress to not flow for extended periods at room temperature. The casting tape comprising an extruded viscous curable resin preferably contains no carrier (or only a light carrier). Therefore, the conformability and handleability of the tape is primarily determined by the viscosity of the curable resin component. By adjusting the rheological properties of the resin, a product with superior adaptability and moldability, and is also much cheaper to produce than current synthetic casting tapes.

Die Härtung des Harzes kann durch Einwirkung von Wasser oder durch einen herkömmlichen radikalischen Mechanismus eingeleitet werden. Wasserhärtbare Harze werden bevorzugt, da dies für den Kliniker am bequemsten und vertrautesten ist. Daher konzentriert sich die folgende Diskussion zwar auf wasserhärtbare Harze, man sollte sich aber darüber im klaren sein, dass Materialien, die durch andere Mittel gehärtet werden, ebenfalls geeignet sind.Curing of the resin can be initiated by exposure to water or by a conventional free radical mechanism. Water-curable resins are preferred because they are most convenient and familiar to the clinician. Therefore, while the following discussion focuses on water-curable resins, it should be understood that materials cured by other means are also suitable.

Ein wesentliches technisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines härtbaren, vorzugsweise wasserhärtbaren, Harzsystems, das durch eine geeignete Düse extrudiert werden kann und dann anschließend zu einem viskosen Zustand oder einem Zustand mit hoher Fließspannung geliert werden kann. Die hier verwendeten Ausdrücke "gelieren" oder "geliert" beschreiben Materialien, die eine genügend hohe Fließspannung haben oder entwickeln, um bei Raumtemperatur längere Zeit nicht zu fließen. Bevorzugte Materialien werden bis zu einem Punkt geliert, bei dem die Integrität der Bahn ausreichend ist, um einer Spannung von wenigstens 0,0175 N/mm Breite, besonders bevorzugt wenigstens 0,0875 N/mm Breite und am meisten bevorzugt über 0,175 N/mm Breite zu widerstehen, ohne zu reißen und ohne dass ein wesentlicher Teil der extrudierten Öffnungen oder Hohlräume kollabiert. Bevorzugte Materialien haben einen Speicher- oder Elastizitätsmodul G' von wenigstens 0,1 dyn/cm² bei 0,1 rad/s und 1 dyn/cm² bei 1,0 rad/s. Besonders bevorzugt beträgt G' wenigstens 1 dyn/cm² bei 0,1 rad/s und 10 dyn/cm² bei 1,0 rad/s, bestimmt unter Verwendung eines Parallelplattenrheometers, wie eines Rheometrics Dynamic Analyzer Modell RDA-II. Für bei Raumtemperatur härtbare Harze wird G' bei 25ºC unter einer inerten Atmosphäre bestimmt. Für thermoplastische Harze wird G' bei 5 Grad oberhalb der Schmelztemperatur bestimmt, die beim Auftragen des Materials für Steifverbände verwendet wird.A key technical feature of the present invention is the development of a curable, preferably water-curable, resin system that can be extruded through a suitable die and then subsequently gelled to a viscous or high yield stress state. As used herein, the terms "gelling" or "gelled" describe materials that have or develop a sufficiently high yield stress to not flow for extended periods at room temperature. Preferred materials are gelled to a point where the integrity of the web is sufficient to withstand a stress of at least 0.0175 N/mm width, more preferably at least 0.0875 N/mm width, and most preferably above 0.175 N/mm width without tearing and without collapsing a substantial portion of the extruded apertures or voids. Preferred materials have a storage or elastic modulus G' of at least 0.1 dyne/cm² at 0.1 rad/s and 1 dyne/cm² at 1.0 rad/s. Most preferably, G' is at least 1 dyne/cm² at 0.1 rad/s and 10 dyne/cm² at 1.0 rad/s, as determined using a parallel plate rheometer such as a Rheometrics Dynamic Analyzer Model RDA-II. For room temperature curable resins, G' is determined at 25°C under an inert atmosphere. For thermoplastic resins, G' is determined at 5 degrees above the melting temperature used in applying the casting material.

Ein "geliertes" Harzsystem kann erreicht werden, indem man einen Verbundstoff anorganischen und organischen Füllstoffen und einem Harz bildet. Geeignete Konzentrationen an Füllstoff in dem Harz (d. h. die "Füllstoffbeladung") variieren je nach der Schüttdichte des Füllstoffs, der relativen Dichte des Füllstoffs und des besonderen eingesetzten Harzes. Eine geeignete Füllstoffbeladung wird bestimmt, indem man eine Menge wählt, die ausreichend groß ist, um eine ausreichende Festigkeit des Verbundstoffs und eine gute Integrität der Bahn zu gewährleisten, aber nicht so groß ist, dass der Verbundstoff leicht bricht oder zerbröckelt oder schwierig zu extrudieren ist. Vorzugsweise ist die Füllstoffbeladung außerdem groß genug, dass der Kliniker das Material auf die Gliedmaße des Patienten auftragen kann, ohne Handschuhe zu benötigen.A "gelled" resin system can be achieved by forming a composite of inorganic and organic fillers and a resin. Suitable Concentrations of filler in the resin (i.e., the "filler loading") vary depending on the bulk density of the filler, the specific gravity of the filler, and the particular resin employed. An appropriate filler loading is determined by choosing an amount that is sufficiently large to provide adequate composite strength and good web integrity, but not so large that the composite easily breaks or crumbles or is difficult to extrude. Preferably, the filler loading is also large enough that the clinician can apply the material to the patient's limb without the need for gloves.

Bei dem in dem Material für Steifverbände dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten härtbaren Harz handelt es sich vorzugsweise um irgendein härtbares Harz, das die funktionellen Anforderungen eines orthopädischen Steifverbandes erfüllt. Selbstverständlich muss das Harz in dem Sinne nichttoxisch sein, dass es beim Härten keine wesentlichen Mengen toxischer Dämpfe abgibt, die entweder für den Patienten oder für die Person, die den Verband anlegt, schädlich sein können, und dass es außerdem keine Hautreizung entweder durch chemische Reizung oder durch Erzeugung von übermäßiger Wärme während der Härtung bewirkt. Weiterhin muss das Harz ausreichend reaktiv gegenüber dem Härtungsmittel sein, um ein schnelles Härten des Steifverbandes zu gewährleisten, sobald er angelegt worden ist, aber nicht so reaktiv, dass es keine ausreichende Bearbeitungszeit erlaubt, um den Verband anzulegen und zu formen. Anfangs muss das Material für den Steifverband geschmeidig und formbar sein und sollte an sich selbst haften. Dann sollte es in kurzer Zeit nach der Beendigung des Verbandanlegens steif und so fest werden, dass es Belastungen und Spannungen aushält, denen der Verband durch die Aktivitäten des Trägers ausgesetzt ist. Im Falle des weichen Bereichs sollte es wenigstens halbsteif werden. Das Material muss also innerhalb von Minuten eine Zustandsänderung von einem viscoelastischen Zustand (z. B. einem Material mit einer genügend hohen Fließspannung, so dass es bei Raumtemperatur längere Zeit nicht fließt) zu einem festen Zustand erfahren. Die bevorzugten Harze sind solche, die mit Wasser gehärtet werden. Zur Zeit bevorzugt werden Urethanharze, die durch die Reaktion eines Polyisocyanats und eines Polyols, wie sie hier beschrieben sind, gehärtet werden.The curable resin used in the casting material of this embodiment of the present invention is preferably any curable resin that meets the functional requirements of an orthopedic casting. Of course, the resin must be nontoxic in the sense that when cured it does not emit significant amounts of toxic fumes that may be harmful to either the patient or the person applying the casting, and also that it does not cause skin irritation either by chemical irritation or by generating excessive heat during curing. Furthermore, the resin must be sufficiently reactive to the curing agent to ensure rapid curing of the casting once it is applied, but not so reactive that it does not allow sufficient working time to apply and shape the casting. Initially, the casting material must be pliable and moldable and should adhere to itself. Then, within a short time after the dressing application is complete, it should become rigid and strong enough to withstand the stresses and strains to which the dressing is subjected by the wearer's activities. In the case of the soft area, it should become at least semi-rigid. The material must therefore undergo a change of state from a viscoelastic state (e.g. a material with a sufficiently high yield stress so that it does not flow for a long time at room temperature) to a solid state within minutes. The preferred resins are those that are cured with water. Currently Preferred are urethane resins cured by the reaction of a polyisocyanate and a polyol as described herein.

Die Materialien und Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können zu einer Vielzahl von Konfigurationen einschließlich Schienen, Bändern und vorgeformten Teilen verarbeitet werden.The materials and compositions of the present invention can be fabricated into a variety of configurations including splints, bands and preformed parts.

Wie bereits erwähnt, sind die bevorzugten Bahnmaterialien, die im Stützmaterial verwendet werden, im allgemeinen lange, schmale Textilstoffstreifen (Bänder), die zu Rollen verschiedener Breite geformt sind, z. B. etwa 5 cm bis etwa 15 cm breit. Genauso sind die Stützvorrichtungen im allgemeinen lange, schmale Bänder, die zu Rollen verschiedener Breite geformt sind. Geeignete gehärtete Stützartikel haben einen mittleren Bereich und wenigstens einen Randbereich mit unterschiedlicher Härte. Bevorzugte gehärtete Stützartikel haben zwei weiche Randbereiche.As previously mentioned, the preferred web materials used in the support material are generally long, narrow strips of fabric (tapes) formed into rolls of various widths, e.g., about 5 cm to about 15 cm wide. Likewise, the support devices are generally long, narrow tapes formed into rolls of various widths. Suitable cured support articles have a central region and at least one edge region of varying hardness. Preferred cured support articles have two soft edge regions.

Zur Verwendung als orthopädischen Steifverband ist der Randbereich vorzugsweise breit genug, so dass der gehärtete Steifverband einen "weichen" Rand bietet, der die Haut des Trägers nicht abscheuert oder einschneidet oder den Träger in anderer Weise verletzt. Bei einem typischen 10 cm breiten Steifverband ist der Randbereich vorzugsweise wenigstens 0,5 cm breit, besonders bevorzugt wenigstens 1 cm breit und am meisten bevorzugt wenigstens 1,5 cm breit. Der Randbereich ist vorzugsweise schmal genug, so dass der gehärtete Steifverband eine steife Stützvorrichtung ergibt, die das Gewicht tragen kann, das normalerweise von der Gliedmaße getragen wird, um die die Stützvorrichtung gewickelt wird. Bei einem typischen 10 cm breiten Steifverband ist der Randbereich vorzugsweise weniger als 4 cm breit, besonders bevorzugt weniger als 3 cm breit und am meisten bevorzugt weniger als 2 cm breit.For use as an orthopedic cast, the edge region is preferably wide enough so that the cured cast provides a "soft" edge that does not abrade or cut the wearer's skin or otherwise injure the wearer. For a typical 10 cm wide cast, the edge region is preferably at least 0.5 cm wide, more preferably at least 1 cm wide, and most preferably at least 1.5 cm wide. The edge region is preferably narrow enough so that the cured cast provides a rigid support device that can support the weight normally borne by the limb around which the support device is wrapped. For a typical 10 cm wide cast, the edge region is preferably less than 4 cm wide, more preferably less than 3 cm wide, and most preferably less than 2 cm wide.

Typische kommerziell erhältliche synthetische orthopädische Steifverbandmaterialien umfassen ein Glasfasergewirke, das mit einem Polyisocyanat-Prepolymerharz imprägniert ist. Typische Glasfasergewirke umfassen zwischen etwa 4 und 7 Langreihen pro cm Breite. Folglich würde ein 10 cm breites Band für Steifverbände typischerweise zwischen etwa 40 und 70 Langreihen umfassen. Bei einem 10 cm breiten Glasfaser-Steifverband beinhaltet der Randbereich vorzugsweise wenigstens 2 Langreihen, besonders bevorzugt wenigstens 5 Langreihen und am meisten bevorzugt wenigstens 7 Langreihen. Außerdem beinhaltet der Randbereich bei einem solchen Steifverband vorzugsweise weniger als 20 Langreihen, besonders bevorzugt weniger als 15 Langreihen und am meisten bevorzugt weniger als 10 Langreihen. "Beinhalten" in Bezug auf die Langreihen bedeutet, dass die Langreihen mit einem besonderen Harz beschichtet sind, das einen weichen Bereich ergibt, oder dass die Langreihen unter Verwendung eines besonderen Garns gebildet sind, das einen weichen Bereich ergibt, oder durch eine Kombination beider Mechanismen.Typical commercially available synthetic orthopedic casting materials comprise a knitted glass fiber fabric impregnated with a polyisocyanate prepolymer resin. Typical glass fiber fabrics comprise between about 4 and 7 long rows per cm width. Consequently, a For example, a 10 cm wide casting tape will typically comprise between about 40 and 70 rovings. For a 10 cm wide fiberglass casting tape, the edge region preferably comprises at least 2 rovings, more preferably at least 5 rovings, and most preferably at least 7 rovings. In addition, for such a casting tape, the edge region preferably comprises less than 20 rovings, more preferably less than 15 rovings, and most preferably less than 10 rovings. "Comprising" in reference to the rovings means that the rovings are coated with a special resin that provides a soft region, or that the rovings are formed using a special yarn that provides a soft region, or by a combination of both mechanisms.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Artikel, der zur Bildung einer orthopädischen Schiene um einen Teil eines Körperteils eines tierischen Lebewesens herum geeignet ist. Wenn es als Schiene verarbeitet wird, kann das Material als vorgeschnittene Platte (wie sie zum Beispiel in Fig. 5a-d gezeigt ist) oder in Endlosform bereitgestellt werden. Der weiche Randbereich kann sich entlang der Längsseite der Schiene erstrecken oder sich an den Enden befinden oder beides. Zum Beispiel umfasst ein rechteckiges Schienmaterial vorzugsweise einen weichen Rand um alle vier Ränder der Schiene herum und in der Nähe von gegebenenfalls vorhandenen Löchern für Fortsätze, z. B. Daumenlöchern. Weiterhin kann die Schiene mit oder ohne Abdeckung und/oder Polsterung bereitgestellt werden. Geeignete Abdeckungen und Polsterungen zur Verwendung in dieser Erfindung werden in den US-Patenten Nr. 5,027,803 und 4,899,738 besprochen. Die Schiene kann auf einer oder auf beiden Seiten ein Polstermaterial aufweisen.The present invention relates to an article suitable for forming an orthopedic splint around a portion of an animal's body part. When fabricated as a splint, the material may be provided as a pre-cut sheet (as shown, for example, in Figures 5a-d) or in continuous form. The soft edge region may extend along the long side of the splint or be located at the ends or both. For example, a rectangular splint material preferably includes a soft edge around all four edges of the splint and near any holes for extensions, e.g., thumb holes. Furthermore, the splint may be provided with or without a cover and/or padding. Suitable covers and padding for use in this invention are discussed in U.S. Patent Nos. 5,027,803 and 4,899,738. The splint may have a padding material on one or both sides.

Gemäß einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein einheitlicher Rohling bereitgestellt, der ein biegsames, vorzugsweise dehnbares, und in hohem Maße anpassungsfähiges Substrat umfasst. Der Rohling ist in einer ersten Richtung ausreichend dimensioniert, um sich über die Länge des Körperteils zu erstrecken, und ist in einer zweiten Richtung ausreichend dimensioniert, um sich zum Teil, aber vorzugsweise nicht vollständig, um den Umfang des Körperteils zu erstrecken. In dieser Hinsicht ist der Rohling in der zweiten Richtung so dimensioniert, dass der Körperteil soweit eingewickelt wird, wie es notwendig ist, um der Körperteil zu stützen und zu immobilisieren, während noch Platz für die Schwellung ist, die im allgemeinen als Ergebnis eines frischen Bruches oder einer frischen Verletzung des Weichgewebes erfolgt.According to a presently preferred embodiment of the invention, a unitary blank is provided comprising a flexible, preferably stretchable, and highly conformable substrate. The blank is sufficiently dimensioned in a first direction to extend the length of the body part and is sufficiently dimensioned in a second direction to partially, but preferably not completely, extend around the circumference of the body part. In this regard, the blank is dimensioned in the second direction to wrap the body part as far as necessary to support and immobilize the body part while still allowing room for the swelling that generally occurs as a result of a recent fracture or soft tissue injury.

Der Rohling umfasst vorzugsweise einen Träger und ein wasserhärtbares isocyanatfunktionelles Prepolymerharz, mit dem der Träger imprägniert ist.The blank preferably comprises a carrier and a water-curable isocyanate-functional prepolymer resin with which the carrier is impregnated.

Fig. 5a ist eine Draufsicht auf eine bevorzugte Unterarm-Ausführungsform des orthopädischen Schienartikels der vorliegenden Erfindung vor dem Anlegen; Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht einer Seite des orthopädischen Schienartikels von Fig. 5a, der passend zurechtgeschnitten und zu einer Unterarmschiene geformt wurde; Fig. 5c ist eine perspektivische Ansicht der gegenüberliegenden Seite des in Fig. 5b gezeigten orthopädischen Schienartikels; und Fig. 5d ist eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform von Fig. 5b, die zusätzlich eine Bandage zeigt, das gegebenenfalls um den Schienartikel gewickelt werden kann, um eine bessere Anpassungsfähigkeit und Befestigung des Schienartikels am Unterarm zu erhalten.Fig. 5a is a top view of a preferred forearm embodiment of the orthopedic splint of the present invention prior to application; Fig. 5b is a perspective view of one side of the orthopedic splint of Fig. 5a that has been trimmed and formed into a forearm splint; Fig. 5c is a perspective view of the opposite side of the orthopedic splint shown in Fig. 5b; and Fig. 5d is a perspective view of the embodiment of Fig. 5b additionally showing a bandage that can optionally be wrapped around the splint to provide better conformability and attachment of the splint to the forearm.

Wir beziehen uns nun auf Fig. 5a. Gezeigt ist eine Draufsicht auf einen bevorzugten orthopädischen Unterarm-Schienartikel 310 der vorliegenden Erfindung in Form eines einheitlichen Rohlings. Der Artikel oder Rohling 310 besteht im allgemeinen aus einer biegsamen Platte und weist vorzugsweise ein darin gebildetes Daumenloch 311 auf, um das Anlegen des Artikels 310 um den Unterarm eines Trägers, wie es in den Fig. 5b-d gezeigt ist, zu erleichtern. Artikel 310 von Fig. 5a kann anfangs wie ein Rechteck konfiguriert sein und dann zurechtgeschnitten werden, so dass es maßgerecht an den Patienten passt, wie es in den Fig. 5b und 5c gezeigt ist. In dieser Hinsicht ermöglichen die physikalischen Eigenschaften des Plattenmaterials vorzugsweise ein leichtes Zurechtschneiden.Referring now to Figure 5a, there is shown a top view of a preferred orthopedic forearm splint article 310 of the present invention in the form of a unitary blank. The article or blank 310 is generally made of a flexible sheet and preferably has a thumb hole 311 formed therein to facilitate fitting the article 310 around the forearm of a wearer as shown in Figures 5b-d. Article 310 of Figure 5a may initially be configured as a rectangle and then trimmed to fit the patient as shown in Figures 5b and 5c. In this regard, the physical properties of the sheet material preferably allow for easy trimming.

Die Platte von Artikel 310 umfasst vorzugsweise ein geeignetes Trägermaterial und ein härtbares Harz, das mit dem Träger assoziiert ist. Zu den geeigneten Trägermaterialien gehören gewirkte, gewebte oder vliesartige Textilmaterialien, Platten aus offenzelligem Schaumstoff und dergleichen.The sheet of Article 310 preferably comprises a suitable backing material and a curable resin associated with the backing. Suitable backing materials include knitted, woven or nonwoven textile materials, sheets of open cell foam, and the like.

Für die Unterarmschienen-Ausführungsform der Fig. 5a-d wird zur Zeit eine Platte bevorzugt, die ungefähr 17,8 cm breit, 30,5 cm lang und 1,3 cm dick ist. Für die Unterschenkel-Ausführungsform wird zur Zeit eine Schaumstoffplatte bevorzugt, die ungefähr 25,4 cm breit, 96 cm lang und etwa 1,3 cm dick ist. Man wird sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die genauen eingesetzten Abmessungen im Einklang mit den jeweiligen Gliedmaßengrößen des behandelten Individuums variieren können.For the forearm splint embodiment of Figures 5a-d, a plate that is approximately 7 inches wide, 12 inches long, and 1/2 inch thick is currently preferred. For the lower leg embodiment, a foam plate that is approximately 10 inches wide, 38 inches long, and 1/2 inch thick is currently preferred. It will be appreciated, however, that the exact dimensions employed may vary in accordance with the particular limb size of the individual being treated.

Der orthopädische Schienartikel 310 ist gemäß dem Unterarm des Patienten dimensioniert und kann vor dem Anlegen zurechtgeschnitten werden, um eine genauere Passung zu erreichen. Das Daumenloch 311 kann entweder durch Ausstanzen oder Ausschneiden eines entsprechenden Teils aus dem Artikel 310 gebildet werden.The orthopedic splint article 310 is sized to fit the patient's forearm and may be trimmed prior to application to achieve a more precise fit. The thumb hole 311 may be formed by either punching or cutting a corresponding portion from the article 310.

Bevor man den Artikel 310 tatsächlich an den Unterarm anlegt, wird vorzugsweise ein flexibler Trikotschlauch oder eine flexible Steifverbandpolsterung 330 um den Unterarm des Patienten gelegt, um eine unerwünschte Haftung oder Kontakt zwischen der Schiene und dem Unterarm des Patienten zu verhindern. Zum Beispiel kann zu diesem Zweck ein röhrenförmiges Polstermaterial verwendet werden, wie einseitig gebauschter röhrenförmiger Textilstoff, der an einer Sportsockenmaschine hergestellt wird, die von Broadway Knitting Mills, 2152 Sacramento Street, Los Angeles, Calif. 90021, erhältlich ist.Before actually applying the article 310 to the forearm, a flexible stockinette tube or cast padding 330 is preferably placed around the patient's forearm to prevent undesirable adhesion or contact between the splint and the patient's forearm. For example, a tubular padding material may be used for this purpose, such as one-sidedly puffed tubular textile fabric made on a sports sock machine available from Broadway Knitting Mills, 2152 Sacramento Street, Los Angeles, Calif. 90021.

Die Schiene der Fig. 5a-d wird gebildet, indem man zuerst das Harz des Artikels 310 von Fig. 5a mit Wasser aktiviert. Dann wird der Daumen der linken oder rechten Hand des Patienten durch die Öffnung 311 gesteckt, und der lange Rand des rechteckigen Artikels wird in Längsrichtung am Unterarm des Patienten ausgerichtet. Dann wird der Artikel um den Unterarm herum geformt und in die in den Fig. 5b und 5c gezeigte Position gebracht. In dieser Hinsicht hat die harzimprägnierte Platte eine ausgezeichnete Druckformbarkeit oder Anpassungsfähigkeit, um eine gute Passung um den Unterarm des Patienten herum zu erreichen.The splint of Fig. 5a-d is formed by first activating the resin of article 310 of Fig. 5a with water. Then the thumb of the patient's left or right hand is inserted through the opening 311 and the long edge of the rectangular article is aligned lengthwise along the patient's forearm. Then the article is molded around the forearm and inserted into the in the position shown in Figs. 5b and 5c. In this respect, the resin-impregnated plate has excellent compression formability or conformability to achieve a good fit around the patient's forearm.

Der Artikel 310 ist in seiner längsten Richtung ausreichend dimensioniert, so dass er sich über die Länge des durch die Schiene zu immobilisierenden Unterarms erstreckt. Der Artikel 310 ist in der anderen Richtung so dimensioniert, dass noch Platz für eine Schwellung des Unterarms ist. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass man den Artikel 310 so konfiguriert, dass er sich zum Teil, aber nicht vollständig, um den Umfang des Unterarms erstreckt. In dieser Hinsicht, und um, Platz für das Schwellen des Unterarms zu lassen, erstreckt sich die orthopädische Schiene 310 vorzugsweise um etwa 40% bis etwa 90% des Umfangs des Unterarms und am meisten bevorzugt um etwa 60% bis etwa 75% des Umfangs des Unterarms. Diese partielle Umschließung berücksichtigt die Schwellung des verletzten Unterarms und sorgt dennoch für eine ausreichende Immobilisierung, um die Heilung zu fördern.The article 310 is sufficiently sized in its longest direction to extend the length of the forearm to be immobilized by the splint. The article 310 is sized in the other direction to allow for swelling of the forearm. This is preferably accomplished by configuring the article 310 to extend partially, but not completely, around the circumference of the forearm. In this regard, and to allow for swelling of the forearm, the orthopedic splint 310 preferably extends about 40% to about 90% of the circumference of the forearm, and most preferably about 60% to about 75% of the circumference of the forearm. This partial enclosure accommodates swelling of the injured forearm while still providing sufficient immobilization to promote healing.

Man wird sich jedoch darüber im Klaren sein, dass der Schienartikel gewünschtenfalls auch in der Umfangsrichtung so konfiguriert sein könnte, dass er den Unterarm vollständig umgibt. Um die Schwellung in einem solchen Fall zu berücksichtigen, ist es wichtig, dass ein Längsspalt in dem Schienartikel verbleibt. Wenn dies auch nicht die zur Zeit bevorzugten Ausführungsformen sind, könnte der Schienartikel auf diese Weise lediglich um den Unterarm gewickelt werden, bis die längsten Ränder einander ganz nahe kommen oder sich sogar berühren (ohne die Ränder fest miteinander zu verbinden), oder alternativ dazu, so dass sich die längsten Ränder tatsächlich leicht überlappen, aber wiederum ohne die Ränder fest miteinander zu verbinden, so dass die Schiene sich immer noch ausdehnen und so Platz für die Schwellung schaffen könnte. Zu den Mitteln, um eine feste Verbindung der Ränder zu verhindern, gehören die Verwendung einer nichthaftenden Schicht, die zwischen die überlappenden Ränder eingesetzt wird.However, it will be appreciated that the splint article could also be circumferentially configured to completely surround the forearm if desired. To accommodate swelling in such a case, it is important that a longitudinal gap be left in the splint article. While these are not the currently preferred embodiments, the splint article could thus be wrapped around the forearm merely until the longest edges come very close to or even touch each other (without firmly bonding the edges together), or alternatively so that the longest edges actually overlap slightly, but again without firmly bonding the edges together, so that the splint could still expand and thus make room for swelling. Means of preventing the edges from firmly bonding include the use of a non-adhesive layer inserted between the overlapping edges.

Der orthopädische Schienartikel 310 wird vorzugsweise mit Hilfe von Befestigungsmitteln an Ort und Stelle gehalten, während das Harz härtet. Zum Beispiel können Wickeleinrichtungen, wie die in Fig. 5d gezeigte Streckbandage 340, verwendet werden, um den Artikel 310 während des Härtens um den Unterarm herum zu befestigen, so dass die resultierende orthopädische Schiene sich gut an den Unterarm anschmiegt. Obwohl ein rechter Arm gezeigt ist, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass der Schienartikel 310 genauso gut an einen linken Arm angelegt werden kann.The orthopedic splint article 310 is preferably held in place by means of fasteners while the resin cures. For example, wrapping devices such as the stretch bandage 340 shown in Figure 5d can be used to secure the article 310 around the forearm during curing so that the resulting orthopedic splint conforms snugly to the forearm. Although a right arm is shown, it should be understood that the splint article 310 can be applied to a left arm just as well.

Nach dem Anlegen kann der Artikel 310 während des Härtens (aber vor dem Aushärten des Harzes) leicht ohne wesentliche Faltenbildung angepasst oder repositioniert werden. Weiterhin kann die Schiene nach dem Härten, und nachdem die Schiene ihren beabsichtigten Zweck erfüllt hat, vom Unterarm des Patienten entfernt werden, indem man die Streckbandage abwickelt und dann die Schiene aufstemmt. Es hat sich gezeigt, dass die allgemeine U-Form der in den Fig. 5a-d gezeigten Unterarmschiene 310 eine ausgezeichnete Festigkeit und Bruchfestigkeit aufweist.Once applied, the article 310 can be easily adjusted or repositioned during curing (but before the resin hardens) without significant wrinkling. Furthermore, after curing, and after the splint has served its intended purpose, the splint can be removed from the patient's forearm by unwinding the stretch bandage and then prying the splint open. The general U-shape of the forearm splint 310 shown in Figures 5a-d has been found to provide excellent strength and fracture resistance.

Kurz gesagt, der orthopädische Schienartikel 310 der vorliegenden Erfindung kann an einen Unterarm angelegt werden, indem man: (1) den Artikel Wasser aussetzt, um die Härtung des Harzes einzuleiten, (2) überschüssiges Wasser manuell ausquetscht, (3) den orthopädischen Schienartikel in geeigneter Weise über einen Trikotschlauch oder ein Steifverbandpolster positioniert, der bzw. das an den Unterarm angelegt wurde, (4) die orthopädische Schiene zur gewünschten Form zurechtschneidet und (5) die Schiene an Ort und Stelle hält, während das Harz härtet, z. B. indem man eine Streckbandage oder ein anderes Befestigungsmittel um den Schienartikel und Unterarm wickelt, um die Schiene an Ort und Stelle zu halten.Briefly, the orthopedic splint article 310 of the present invention can be applied to a forearm by: (1) exposing the article to water to initiate curing of the resin, (2) manually squeezing out excess water, (3) appropriately positioning the orthopedic splint article over a stockinette or cast pad that has been applied to the forearm, (4) cutting the orthopedic splint to the desired shape, and (5) holding the splint in place while the resin cures, e.g., by wrapping a stretch bandage or other fastener around the splint article and forearm to hold the splint in place.

Falls gewünscht, können die Schienartikel der vorliegenden Erfindung Füllstoffe oder andere Additive umfassen. Zu den geeigneten Füllstoffen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gehören anorganische oder organische, teilchenförmige oder faserige Materialien, wie sie in der US-Patentanmeldung Nr. 08/463,993 beschrieben sind. Farbige Pigmentfüllstoffe und Gemische von Füllstoffen können ebenfalls geeignet sein.If desired, the splint articles of the present invention may include fillers or other additives. Suitable fillers for use in the present invention include inorganic or organic particulate or fibrous materials as described in U.S. Patent Application No. 08/463,993. Colored pigment fillers and mixtures of fillers may also be suitable.

Bevorzugte teilchenförmige Füllstoffe haben einen mittleren Teilchendurchmesser von weniger als 500 um, besonders bevorzugt weniger als 200 um und am meisten bevorzugt weniger als 120 um. Der hier verwendete Ausdruck "mittlerer Teilchendurchmesser" ist definiert als Durchmesser einer Kugel mit demselben Volumen wie das Teilchen.Preferred particulate fillers have an average particle diameter of less than 500 µm, more preferably less than 200 µm, and most preferably less than 120 µm. As used herein, the term "average particle diameter" is defined as the diameter of a sphere having the same volume as the particle.

Mikrofasern (wie sie in den US-Patentanmeldungen Nr. 08/248,341 und 08/008,755 beschrieben sind) können zu dem Harz gegeben werden, um die Integrität der Bahn oder die Festigkeit des Verbundstoffs zu erhöhen. Bevorzugte Fasern haben eine mittlere Länge zwischen 25 und 5000 um, besonders bevorzugt zwischen 30 und 1000 um und am meisten bevorzugt zwischen 30 und 500 um.Microfibers (as described in U.S. Patent Application Nos. 08/248,341 and 08/008,755) may be added to the resin to increase the integrity of the web or the strength of the composite. Preferred fibers have an average length between 25 and 5000 µm, more preferably between 30 and 1000 µm, and most preferably between 30 and 500 µm.

Bevorzugte Füllstoffe und Mikrofasern zur Verwendung mit wasserhärtbaren Harzen haben außerdem einen sehr geringen Feuchtigkeitsgehalt. Vorzugsweise enthält der Füllstoff oder die Mikrofaser weniger als 4 Gew.-% absorbiertes Wasser, besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-% absorbiertes Wasser und am meisten bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-% absorbiertes Wasser. Die Menge des absorbierten Wassers in einer Füllstoff- oder Mikrofaserprobe kann bestimmt werden, indem man die Probe in einem Ofen erhitzt und den Gewichtsverlust der Probe misst. Füllstoffe oder Mikrofasern, die einen hohen Feuchtigkeitsgehalt haben, trocknet man vorzugsweise vor dem Einbau in das Harz.Preferred fillers and microfibers for use with water-curable resins also have a very low moisture content. Preferably, the filler or microfiber contains less than 4% absorbed water by weight, more preferably less than 1% absorbed water by weight, and most preferably less than 0.5% absorbed water by weight. The amount of absorbed water in a filler or microfiber sample can be determined by heating the sample in an oven and measuring the weight loss of the sample. Fillers or microfibers that have a high moisture content are preferably dried before incorporation into the resin.

Falls gewünscht, können die Füllstoffe oder Mikrofasern unter Verwendung von Silanen, Titanaten, Zirconaten und dergleichen oberflächenbehandelt werden, um das Verkleben mit dem Harz, die leichte Mischbarkeit und Verträglichkeit zu verstärken. Die Oberflächenbehandlung kann vor dem Einbau des Füllstoffs oder der Mikrofaser in das Harz oder in situ durchgeführt werden, d. h. das Oberflächenbehandlungsmittel kann für eine spätere Reaktion mit dem Füllstoff in das Harz eingebaut werden.If desired, the fillers or microfibers can be surface treated using silanes, titanates, zirconates and the like to enhance bonding with the resin, easy miscibility and compatibility. The surface treatment can be done before incorporation of the filler or microfiber into the resin or in situ, i.e. the surface treatment agent can be incorporated into the resin for later reaction with the filler.

Die Lagerstabilität des ungehärteten Steifverbandmaterials ist bei der Wahl geeigneter Bestandteile ein wichtiger Aspekt. "Lagerstabilität" bezieht sich auf die Fähigkeit des fertigen Produkts, einer Zersetzung unter normalen Lagerbedingungen zu widerstehen. Zum Beispiel würden diese Standard- Lagerbedingungen bei Produkten, die isocyanatfunktionelle Polyurethan- Prepolymere umfassen, eine Lagerung in einer feuchtigkeitsfreien Umgebung bei 25ºC beinhalten. Die Lagerstabilität eines Materials für Steifverbände überschreitet vorzugsweise 1 Jahr, wenn man es bei Raumtemperatur (d. h. 25ºC) aufbewahrt; besonders bevorzugt überschreitet die Lagerstabilität 3 Jahre, und am meisten bevorzugt überschreitet die Lagerstabilität 5 Jahre. Die Lagerstabilität eines Materials für Steifverbände, das ein härtbares Harz enthält, kann auch bei erhöhter Temperatur (49ºC) getestet werden, um die Stabilität bei Raumtemperatur vorherzusagen. Bevorzugte Materialien für Steifverbände überstehen vier Wochen bei 49ºC, besonders bevorzugte Materialien für Steifverbände überstehen acht Wochen bei 49ºC, und am meisten bevorzugte Materialien für Steifverbände überstehen zwölf Wochen bei 49ºC.The storage stability of the uncured casting material is an important consideration in selecting appropriate ingredients. "Storage stability" refers to the ability of the finished product to resist degradation under normal storage conditions. For example, for products comprising isocyanate-functional polyurethane prepolymers, these standard storage conditions would include storage in a moisture-free environment at 25ºC. The storage stability of a casting material preferably exceeds 1 year when kept at room temperature (i.e., 25ºC); more preferably, the storage stability exceeds 3 years, and most preferably, the storage stability exceeds 5 years. The storage stability of a casting material containing a curable resin may also be tested at elevated temperature (49ºC) to predict stability at room temperature. Preferred casting materials will withstand four weeks at 49ºC, highly preferred casting materials will withstand eight weeks at 49ºC, and most preferred casting materials will withstand twelve weeks at 49ºC.

Bemerkenswerterweise sind viele kommerziell erhältliche Füllstoffe, wie Glashohlkügelchen, basisch (d. h. alkalisch) und können bei isocyanatfunktionellen Polyurethan-Prepolymeren unerwünschte Nebenreaktionen verursachen. Diese Nebenreaktionen können bewirken, dass das Harz vorzeitig härtet, oder die Härtung überhaupt verhindern. Bevorzugte wahlfreie Füllstoffe werden so gewählt, dass die Lagerstabilität des Harzmaterials nicht beeinträchtigt wird. Wenn isocyanatfunktionelle Polyurethan- Prepolymersysteme eingesetzt werden, ist es günstig, zu gewährleisten, dass die wahlfreien Füllstoffe weder basisch sind noch basische Verunreinigungen enthalten. Eine solche Basizität kann bei dem isocyanatfunktionellen Harzsystem zu Nebenreaktionen führen (wie Trimerisierung, Allophonatbildung und Biuretbildung), was die Lagerstabilität des Produkts einschränken kann. Nachteilige Auswirkungen der Basizität des Füllstoffs können minimiert werden, indem man den Füllstoff mit einer geeigneten Säure wäscht und/oder neutralisiert oder indem man einen sauren Stabilisator zu dem Harz gibt.Notably, many commercially available fillers, such as glass bubbles, are basic (i.e., alkaline) and can cause undesirable side reactions in isocyanate-functional polyurethane prepolymers. These side reactions can cause the resin to cure prematurely or prevent curing altogether. Preferred optional fillers are chosen so that the storage stability of the resin material is not compromised. When isocyanate-functional polyurethane prepolymer systems are used, it is desirable to ensure that the optional fillers are neither basic nor contain basic impurities. Such basicity can cause side reactions (such as trimerization, allophonate formation, and biuret formation) in the isocyanate-functional resin system, which can limit the storage stability of the product. Adverse effects of filler basicity can be minimized by washing and/or neutralizing the filler with an appropriate acid or by adding an acidic stabilizer to the resin.

Für dekorative Zwecke können Harzsysteme auch unter Verwendung von Farbstoffen oder Pigmenten oder beiden gefärbt werden. Lumineszierende Pigmente können ebenfalls eingesetzt werden. Weiterhin kann man alternativ dazu die Schiene oder den Steifverband der vorliegenden Erfindung mit einer dekorativen oder informativen Folie umwickeln, die erhabene Buchstaben und/oder Zahlen umfasst und die in dem Material Eindrücke zu hinterlassen vermag. Weiterhin können die Materialien der vorliegenden Erfindung unter Verwendung geeigneter Farbstoffe oder Pigmente durch direkte oder indirekte Druckverfahren, wie Transferdrucken, Pigmentdrucken oder Tintenstrahldrucken, bedruckt werden.For decorative purposes, resin systems can also be colored using dyes or pigments or both. Luminescent pigments can also be used. Alternatively, the splint or cast of the present invention can be wrapped with a decorative or informative film comprising raised letters and/or numbers that can leave impressions in the material. Furthermore, the materials of the present invention can be printed using suitable dyes or pigments by direct or indirect printing processes such as transfer printing, pigment printing or inkjet printing.

Zweckmäßigerweise kann Farbe verwendet werden, um den "weichen Bereich" vom "harten Bereich" abzugrenzen. Zum Beispiel kann das weiche Harz in einer deutlichen Weise gefärbt sein, so dass es sich sichtbar von dem harten Harz unterscheidet. Alternativ dazu kann auch ein Teil des Trägertextilstoffs gefärbt sein, um den weichen und den harten Bereich voneinander abzugrenzen. In beiden Fällen können die verschiedenen Farben die Ausrichtung des weichen Bereichs erleichtern, wenn man dies wünscht.Conveniently, colour may be used to demarcate the "soft area" from the "hard area". For example, the soft resin may be coloured in a distinct way so that it is visibly different from the hard resin. Alternatively, part of the carrier fabric may be coloured to demarcate the soft and hard areas. In both cases, the different colours may facilitate alignment of the soft area if desired.

Ein flüchtiges wasserlösliches Netz, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 08/404,242 beschrieben ist, kann als Trennschicht eingesetzt werden, die benachbarte Schichten des Bandes voneinander trennt (z. B. wenn das Band als Rolle bereitgestellt wird).A fugitive water-soluble mesh, as described in U.S. Patent Application No. 08/404,242, may be used as a release layer separating adjacent layers of the tape from each other (e.g., when the tape is provided as a roll).

Die folgenden Beispiele sollen das Verständnis der vorliegenden Erfindung erleichtern und nicht deren Umfang einschränken. Wenn nichts anderes angegeben ist, sind alle Teile und Prozentangaben gewichtsbezogen.The following examples are intended to facilitate an understanding of the present invention and are not intended to limit the scope thereof. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are by weight.

BeispieleExamples Beispiel 1example 1 Steifverbandartikel, die einen harten mittleren Bereich und zwei weiche Randbereiche mit verschiedener Breite umfassenCasting articles that include a hard central area and two soft peripheral areas of different widths

Ein Glasfaserstoff wurde nach dem in US-Patent Nr. 4,609,578 beschriebenen Verfahren gewirkt. Der Glasfaserstoff war 7,938 cm breit (3 ¹/&sub8; inch) und hatte 41 Langreihen aus ECDE-75-1/0-Glasfasergarn.A fiberglass fabric was knitted according to the process described in U.S. Patent No. 4,609,578. The fiberglass fabric was 7.938 cm (3 1/8 inch) wide and had 41 courses of ECDE 75-1/0 fiberglass yarn.

Als Proben verwendete Bänder für Steifverbände wurden hergestellt, indem man den resultierenden Textilstoff mit zwei verschiedenen flüssigen isocyanatterminierten Polyurethan-Prepolymerharzen beschichtete. Ein erstes Harz war ein "hartes Harz", wie es in Tabelle 1a beschrieben ist. Ein zweites Harz war ein "weiches Harz", wie es in Tabelle 1b beschrieben ist. Tabelle 1a "hartes Harz"³ Casting tapes used as samples were prepared by coating the resulting fabric with two different liquid isocyanate-terminated polyurethane prepolymer resins. A first resin was a "hard resin" as described in Table 1a. A second resin was a "soft resin" as described in Table 1b. Table 1a "hard resin"³

¹ "DMDEE" = 2,2'-Dimorpholinodiethylether¹ "DMDEE" = 2,2'-dimorpholinodiethyl ether

² "Arcol 24-32" = polymergefülltes Polyol² "Arcol 24-32" = polymer-filled polyol

³ Die kombinierten Bestandteile ergeben ein Verhältnis von NCO zu OH von etwa 4,0. Tabelle 1b "weiches Harz"² ³ The combined components result in an NCO to OH ratio of approximately 4.0. Table 1b "soft resin"²

¹ "MEMPE" = Morpholinoethylmorpholinoisopropylether¹ "MEMPE" = morpholinoethyl morpholino isopropyl ether

² Die kombinierten Bestandteile ergeben ein Verhältnis von NCO zu OH von 3,0.² The combined ingredients result in an NCO to OH ratio of 3.0.

Die Beschichtung erfolgte unter Verwendung einer aus drei Teilen bestehenden Schlitzdüse, die das erste und das zweite Harz zum mittleren bzw. zum Randbereich des Bandes für Steifverbände leitete. Siehe Fig. 8a-d. Alternativ dazu kann man auch die modifizierte Beschichtungsapparatur verwenden, die in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Serial-Nr. 08/672,014, "Die for Extruding Multiple Fluid Streams", beschrieben ist. Das beschichtete Band für Steifverbände hatte etwa 43,5 Gew.-% Harz.Coating was accomplished using a three-part slot die that directed the first and second resins to the center and edge regions of the casting tape, respectively. See Figures 8a-d. Alternatively, the modified coating apparatus described in copending U.S. Patent Application Serial No. 08/672,014, "Die for Extruding Multiple Fluid Streams," may be used. The coated casting tape had about 43.5 wt.% resin.

Der mittlere, sich in Längsrichtung erstreckende Bereich der Bänder für Steifverbände wurde mit einem ersten, "harten" Harz beschichtet. Die beiden sich in Längsrichtung erstreckenden Randbereiche der Bänder für Steifverbände wurden in fünf verschiedenen Breiten, wie sie in Tabelle 1c angegeben sind, mit einem zweiten, "weichen" Harz beschichtet. Zwei als Kontrolle dienende Bänder für Steifverbände wurden hergestellt, wobei man denselben Typ von Glasfaserstoff verwendete, wobei aber entweder das weiche Harz (Kontrolle "S") oder das harte Harz (Kontrolle "H") über die volle Breite des Bandes aufgetragen war. Tabelle 1c The central, longitudinally extending portion of the casting tapes was coated with a first, "hard" resin. The two longitudinally extending edge portions of the casting tapes were coated with a second, "soft" resin in five different widths as shown in Table 1c. Two control casting tapes were prepared using the same type of fiberglass fabric, but with either the soft resin (Control "S") or the hard resin (Control "H") coated across the full width of the tape. Table 1c

Die Ringfestigkeit wurde so gemessen, wie es im folgenden Verfahren beschrieben ist. Ein zylindrischer Ring, der 6 Schichten des harzbeschichteten Materials umfasste, wurde gebildet, indem man eine Rolle des harzbeschichteten Materials aus ihrem Vorratsbeutel entnahm und die Rolle etwa 30 Sekunden lang vollständig in Wasser mit einer Temperatur von etwa 27ºC eintauchte. Die Breite des gebildeten Rings war dieselbe wie die Breite des eingesetzten harzbeschichteten Materials, nämlich 7,938 cm. Dann wurde die Rolle des harzbeschichteten Materials aus dem Wasser genommen, und das Material wurde um einen Dorn mit einem Durchmesser von 5,08 cm, der mit einem dünnen Trikotschlauch (wie 3M Synthetic Stockinet MSO&sub2;) bedeckt war, gewickelt, so dass 6 vollständige gleichmäßige Schichten entstanden, wobei eine kontrollierte Wickelspannung von etwa 45 g pro cm der Breite des Materials verwendet wurde. Jeder Zylinder wurde innerhalb von 30 Sekunden nach der Entnahme aus dem Wasser vollständig gewickelt.Ring strength was measured as described in the following procedure. A cylindrical ring comprising 6 layers of the resin-coated material was formed by removing a roll of the resin-coated material from its storage bag and completely immersing the roll in water at a temperature of about 27ºC for about 30 seconds. The width of the ring formed was the same as the width of the resin-coated material used, namely 7.938 cm. The roll of resin-coated material was then removed from the water and the material was wrapped around a 5.08 cm diameter mandrel covered with a thin stockinette tube (such as 3M Synthetic Stockinet MSO₂) to form 6 complete uniform layers using a controlled wrapping tension of about 45 g per cm of the width of the material. Each cylinder was completely wrapped within 30 seconds of removal from the water.

Etwa 20 Minuten nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde der gehärtete Zylinder von dem Dorn abgenommen. 24-72 Stunden nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde die Ringfestigkeit bestimmt, d. h. man ließ die Proben vor dem Testen wenigstens 24 Stunden lang in einer kontrollierten Atmosphäre von 25ºC ± 2ºC und 55% ± 5% relativer Feuchtigkeit aushärten.Approximately 20 minutes after the first water immersion, the cured cylinder was removed from the mandrel. The ring strength was determined 24-72 hours after the first water immersion, i.e. the samples were allowed to cure for at least 24 hours in a controlled atmosphere of 25ºC ± 2ºC and 55% ± 5% relative humidity prior to testing.

Dann wurde jeder Zylinder zum geeigneten Zeitpunkt in eine Halterung in einem kommerziellen Testgerät, z. B. einem Instron-Instrument, eingesetzt, und Kompressionslasten wurden an die zylindrische Ringprobe entlang ihrer Außenseite und parallel zu ihrer Achse angebracht. Der zylindrische Ring wurde längs zwischen die beiden unteren Stäbe der Halterung eingesetzt (die Stäbe waren 1,9 cm breit, 1,3 cm hoch und 15,2 cm lang), wobei die Stäbe etwa 4 cm voneinander entfernt waren. Die Innenkanten der Stäbe wurden spanabhebend bearbeitet, so dass eine gekrümmte Fläche mit einem Radius von 0,31 cm entstand. Dann wurde ein dritter Stab (0,63 cm breit, 2,5 cm hoch und 15,2 cm lang) über der Oberseite des Zylinders und ebenfalls parallel zu seiner Achse zentriert. Die untere, in Kontakt tretende Kante des dritten Stabes wurde spanabhebend bearbeitet, so dass eine gekrümmte Fläche mit einem Radius von 0,31 cm entstand. Der dritte Stab wurde heruntergedrückt, so dass er mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 cm/min gegen den Zylinder drückte und diesen zerdrückte. Die maximale Kraft, die beim Zerdrücken des Zylinders ausgeübt wurde, wurde dann als "Ringfestigkeit" aufgezeichnet, die in diesem besonderen Fall die "Trockenfestigkeit" ist (ausgedrückt als Kraft pro Längeneinheit des Zylinders, d. h. in Newton/cm). Für jedes Material wurden wenigstens 5 Proben getestet, und dann wurde die mittlere ausgeübte maximale Kraft berechnet und als Trocken-"Ringfestigkeit" angegeben. Die Ergebnisse der Ringfestigkeitstests sind in Tabelle 1d aufgeführt. Tabelle 1d Then, at the appropriate time, each cylinder was placed in a fixture in a commercial testing machine, such as an Instron instrument, and compression loads were applied to the cylindrical ring specimen along its outside and parallel to its axis. The cylindrical ring was placed lengthwise between the two lower bars of the fixture (the bars were 1.9 cm wide, 1.3 cm high, and 15.2 cm long), with the bars approximately 4 cm apart. The inside edges of the bars were machined to create a curved surface with a radius of 0.31 cm. Then a third bar (0.63 cm wide, 2.5 cm high, and 15.2 cm long) was centered over the top of the cylinder and also parallel to its axis. The lower, contacting edge of the third bar was machined to create a curved surface with a radius of 0.31 cm. The third rod was pushed down so that it pressed against the cylinder at a rate of about 5 cm/min, crushing it. The maximum force exerted in crushing the cylinder was then recorded as the "ring strength", which in this particular case is the "dry strength" (expressed as force per unit length of cylinder, ie in Newtons/cm). At least 5 samples were tested for each material and then the mean maximum force exerted was calculated and reported as the dry "ring strength". The results of the ring strength tests are shown in Table 1d. Table 1d

Die obigen Daten deuten darauf hin, dass die Ringfestigkeit mit der Menge des weichen Harzes an den Rändern in Zusammenhang steht. Im allgemeinen nimmt die Ringfestigkeit mit zunehmender Breite der weichen Ränder ab. Es kann jedoch auch dann eine annehmbare Ringfestigkeit erreicht werden, wenn beide Ränder des Bandes weiches Harz umfassen. Außerdem sei vorausgeschickt, dass bei einem wesentlichen Anteil eines gewickelten Steifverbands der weiche Bereich einen harten Bereich einer benachbarten Schicht überlappen wird. Vermutlich liefern Steifverbände, die aus den obigen Bändern mit den zwei Harzen hergestellt wurden, wenn sie um eine Gliedmaße gewickelt werden, eine mehr als ausreichende Festigkeit, um einen Bruch zu immobilisieren.The above data suggest that hoop strength is related to the amount of soft resin at the edges. In general, hoop strength decreases as the width of the soft edges increases. However, acceptable hoop strength can be achieved even if both edges of the tape comprise soft resin. It should also be noted that for a significant portion of a wrapped cast, the soft region will overlap a hard region of an adjacent layer. Presumably, casts made from the above tapes with the two resins, when wrapped around a limb, will provide more than sufficient strength to immobilize a fracture.

Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben einen harten mittleren Bereich, der aus einem Material besteht, das eine Ringfestigkeit von über 70 N/cm, besonders bevorzugt über 80 N/cm und am meisten bevorzugt über 100 N/cm hat. Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben eine Gesamtringfestigkeit von über 70 N/cm, besonders bevorzugt über 80 N/cm und am meisten bevorzugt über 100 N/cm.Preferred casting products of the present invention have a hard central region comprised of a material having a hoop strength of greater than 70 N/cm, more preferably greater than 80 N/cm, and most preferably greater than 100 N/cm. Preferred casting products of the present invention have a total hoop strength of greater than 70 N/cm, more preferably greater than 80 N/cm, and most preferably greater than 100 N/cm.

Die Ringdelaminierung wurde so gemessen, wie es im folgenden Verfahren beschrieben ist. Ein zylindrischer Ring, der 6 Schichten des harzbeschichteten Materials umfasste, wurde gebildet, indem man eine Rolle des harzbeschichteten Materials aus ihrem Vorratsbeutel entnahm und die Rolle etwa 30 Sekunden lang vollständig in Wasser mit einer Temperatur von etwa 27ºC eintauchte. Die Breite des gebildeten Rings war dieselbe wie die Breite des eingesetzten harzbeschichteten Materials, nämlich 7,938 cm. Dann wurde die Rolle des harzbeschichteten Materials aus dem Wasser genommen, und das Material wurde um einen Dorn mit einem Durchmesser von 5,08 cm, der mit einem dünnen Trikotschlauch (wie 3M Synthetic Stockinet MSO&sub2;) bedeckt war, gewickelt, so dass 6 vollständige gleichmäßige Schichten entstanden, wobei eine kontrollierte Wickelspannung von etwa 45 g pro cm der Breite des Materials verwendet wurde. Am Ende wurde ein Stück von etwa 15,24 cm freigelassen, und der Rest der Rolle wurde abgeschnitten. Jeder Zylinder wurde innerhalb von 30 Sekunden nach der Entnahme aus dem Wasser vollständig gewickelt.Ring delamination was measured as described in the following procedure. A cylindrical ring comprising 6 layers of the resin coated material was formed by removing a roll of the resin coated material from its supply bag and completely immersing the roll in water at a temperature of about 27°C for about 30 seconds. The width of the ring formed was the same as the width of the resin coated material used, namely 7.938 cm. The roll of resin coated material was then removed from the water and the material was wrapped around a 5.08 cm diameter mandrel covered with a thin stockinette tube (such as 3M Synthetic Stockinet MSO₂) to form 6 complete uniform layers using a controlled winding tension of about 45 g per cm of the width of the material. At the end, a piece of about 15.24 cm was left exposed, and the rest of the roll was cut off. Each cylinder was completely wound within 30 seconds of being removed from the water.

15 bis 20 Minuten nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde der gehärtete Zylinder von dem Dorn abgenommen, und 30 Minuten nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde seine Delaminierungsfestigkeit bestimmt.Fifteen to 20 minutes after the first water immersion, the cured cylinder was removed from the mandrel and its delamination strength was determined 30 minutes after the first water immersion.

Die Bestimmung der Delaminierungsfestigkeit erfolgte dadurch, dass man das freie Ende der zylindrischen Probe in die Backen der Testmaschine, nämlich einer Maschine des Typs Instron Model 1122, einspannte und eine Spindel durch den hohlen Kern des Zylinders führte, so dass der Zylinder frei um die Achse der Spindel rotieren konnte. Dann wurde die Instron-Maschine aktiviert, so dass sie mit einer Geschwindigkeit von etwa 127 cm/min am freien Ende der Probe zog. Die mittlere Kraft, die erforderlich war, um die gewickelten Schichten über die ersten 33 cm des Zylinders zu delaminieren, wurde dann in Kraft pro Breiteneinheit der Probe (Newton/cm Breite) aufgezeichnet. Für jedes Material wurden wenigstens 5 Proben getestet, und dann wurde die mittlere Delaminierungskraft berechnet und als "Delaminierungsfestigkeit" angegeben. Die Ergebnisse der Delaminierungsfestigkeitstests sind in Tabelle 1e aufgeführt. Tabelle 1e Delamination strength was determined by clamping the free end of the cylindrical sample in the jaws of the testing machine, an Instron Model 1122 machine, and passing a spindle through the hollow core of the cylinder so that the cylinder could rotate freely about the axis of the spindle. The Instron machine was then activated to pull on the free end of the sample at a rate of approximately 127 cm/min. The average force required to delaminate the wrapped layers over the first 33 cm of the cylinder was then recorded as force per unit width of the sample (Newtons/cm width). At least 5 samples were tested for each material and then the average delamination force was calculated and reported as "delamination strength". The results of the delamination strength tests are shown in Table 1e. Table 1e

¹ Normalerweise wäre die Delaminierungsfestigkeit für dieses Kontroll-Steifverbandmaterial ungefähr 7,706 N/cm.¹ Typically, the delamination strength for this control cast material would be approximately 7.706 N/cm.

Die obigen Daten deuten darauf hin, dass die Delaminierungsfestigkeit mit der Menge des weichen Harzes in Zusammenhang steht. Im allgemeinen kann die Delaminierungsfestigkeit mit zunehmender Breite der weichen Ränder leicht abnehmen. Die Delaminierungsfestigkeit ist jedoch auch dann noch annehmbar, wenn beide Ränder des Bandes weiches Harz umfassen. Außerdem sei vorausgeschickt, dass bei einem wesentlichen Anteil eines gewickelten Steifverbands der weiche Bereich einen harten Bereich einer benachbarten Schicht überlappen wird. Steifverbände, die aus den obigen Bändern hergestellt wurden, liefern, wenn sie um eine Gliedmaße gewickelt werden, eine ausreichende Delaminierungsfestigkeit.The above data indicate that delamination strength is related to the amount of soft resin. In general, delamination strength may decrease slightly as the width of the soft edges increases. However, delamination strength is still acceptable even when both edges of the tape comprise soft resin. Also, it should be noted that for a significant portion of a wrapped cast, the soft region will overlap a hard region of an adjacent layer. Casts made from the above tapes provide adequate delamination strength when wrapped around a limb.

Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben eine Gesamtdelaminierungsfestigkeit von über 4 N/cm, besonders bevorzugt über 5 N/cm und am meisten bevorzugt über 6 N/cm.Preferred casting products of the present invention have a total delamination strength of greater than 4 N/cm, more preferably greater than 5 N/cm, and most preferably greater than 6 N/cm.

Beispiel 2Example 2 TABER-Steifigkeit verschiedener kommerziell erhältlicher SteifverbandartikelTABER stiffness of various commercially available cast products

Mehrere kommerziell erhältliche Bänder für Steifverbände wurden so gemessen, wie es unten beschrieben ist, um ihre relative TABER-Steifigkeit zu messen. Die Steifigkeitswerte wurden mit den in ASTM-Standard Nr. D5342-93 beschriebenen Verfahren und unter Verwendung eines Teledyne-Taber-V-5-Steifigkeitstesters (erhältlich von Teledyne, Tonawanda, NY) erhalten.Several commercially available casting tapes were measured as described below to determine their relative TABER stiffness. The stiffness values were obtained using the procedures described in ASTM Standard No. D5342-93 and using a Teledyne Taber V-5 Stiffness Tester (available from Teledyne, Tonawanda, NY).

Eine einzige Lage von Steifverbandmaterial für jede Probe wurde abgewickelt und flach auf ein Blatt Polyethylenfolie gelegt und ungefähr 48 Stunden lang unter Umgebungsbedingungen (z. B. 30-40% rel. Feuchtigkeit und bei 21ºC) härten gelassen. Sobald sie gehärtet waren, wurden die Probekörper in rechteckige Proben mit einer Breite von 3,81 cm und einer Länge von 6,985 cm geschnitten, wobei man einen Teledyne Taber "Triple Cut Shear" (erhältlich von Teledyne, Tonawanda, NY) verwendete. Die Längsseite der Probe war senkrecht zur Länge des Bandes für Steifverbände, d. h. die Steifigkeitswerte reflektieren die Steifigkeitswerte quer zur Bahnrichtung der Bänder für Steifverbände. Von jedem Probekörper wurden drei Proben getestet. Die mittleren Ergebnisse sind in Tabelle 2a aufgeführt. Tabelle 2a A single layer of casting material for each specimen was unrolled and laid flat on a sheet of polyethylene film and allowed to cure for approximately 48 hours under ambient conditions (e.g., 30-40% RH and 21ºC). Once cured, the specimens were cut into rectangular specimens 3.81 cm wide and 6.985 cm long using a Teledyne Taber "Triple Cut Shear" (available from Teledyne, Tonawanda, NY). The long side of the specimen was perpendicular to the length of the casting tape, meaning the stiffness values reflect the stiffness values across the web direction of the tapes for casts. Three samples of each specimen were tested. The mean results are shown in Table 2a. Table 2a

¹ erhältlich von Carapace A Lohmann Co., Tulsa, OK.¹ Available from Carapace A Lohmann Co., Tulsa, OK.

² erhältlich von Johnson & Johnson, Rayham, MA.² Available from Johnson & Johnson, Rayham, MA.

³ erhältlich von Smith and Nephew, Germantown, WI.³ Available from Smith and Nephew, Germantown, WI.

&sup4; erhältlich von 3M Company, St. Paul, MN.&sup4; available from 3M Company, St. Paul, MN.

&sup5; erhältlich von Zimmer, Warsaw, IN.&sup5; available from Zimmer, Warsaw, IN.

&sup6; Die Dynacast-Pro- und Delta-Lite-Flashcast-Steifverbandmaterialien sind beides Beispiele für Steifverbandmaterialien, die ein typisches "hartes Harz" umfassen, das aus einen Träger auf Polyesterbasis mit relativ niedrigem E-Modul aufgetragen ist.&sup6; The Dynacast Pro and Delta Lite Flashcast casting materials are both examples of casting materials that comprise a typical "hard resin" applied to a relatively low modulus polyester-based backing.

&sup7; Das Scotchcast-Softcast-Steifverbandmaterial ist ein Beispiel für ein Steifverbandmaterial, das ein "weiches Harz" umfasst, das aus einen Glasfaserträger aufgetragen ist. Dieses Material ist im US-Patent Nr. 4,968,542 allgemein beschrieben.&sup7; Scotchcast softcast casting material is an example of a casting material that comprises a "soft resin" coated on a fiberglass backing. This material is generally described in U.S. Patent No. 4,968,542.

Die obigen Daten deuten darauf hin, dass die Gesamtsteifigkeit eines Steifverbandprodukts entweder mit dem E-Modul des Trägertextilstoffs oder mit der Art des eingesetzten Harzes in Zusammenhang stehen kann. Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben wenigstens einen weichen Randbereich, der aus einem Material besteht, das einen TABER- Steifigkeitswert zwischen etwa 0,01 und 90, besonders bevorzugt zwischen 5 und 75 und am meisten bevorzugt zwischen 10 und 50 hat. Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben einen harten mittleren Bereich, der aus einem Material besteht, das einen TABER-Steifigkeitswert von mehr als 90, besonders bevorzugt mehr als 100, am meisten bevorzugt mehr als 150 und optimalerweise mehr als 250 hat.The above data suggest that the overall stiffness of a casting product is related to either the elastic modulus of the carrier fabric or the type of resin used. Preferred casting products of the present invention have at least one soft edge region comprised of a material having a TABER stiffness value of between about 0.01 and 90, more preferably between 5 and 75, and most preferably between 10 and 50. Preferred casting products of the present invention have a hard central region comprised of a material having a TABER stiffness value of greater than 90, more preferably greater than 100, most preferably greater than 150, and optimally greater than 250.

Beispiel 3Example 3 Randsteifigkeit verschiedener SteifverbandartikelEdge stiffness of various cast articles

Mehrere kommerziell erhältliche Bänder für Steifverbände und ein Band für Steifverbände der vorliegenden Erfindung wurden so gemessen, wie es unten beschrieben ist, um ihre relative Randsteifigkeit zu messen.Several commercially available casting tapes and a casting tape of the present invention were measured as described below to measure their relative edge stiffness.

Die Randsteifigkeit wurde so gemessen, wie es im folgenden Verfahren beschrieben ist. Ein zylindrischer Ring, der 3 Schichten des harzbeschichteten Materials umfasste, wurde gebildet, indem man eine Rolle des harzbeschichteten Materials aus ihrem Vorratsbeutel entnahm und die Rolle etwa 30 Sekunden lang vollständig in Wasser mit einer Temperatur von etwa 27ºC eintauchte. Die Breite des gebildeten Rings war dieselbe wie die Breite des eingesetzten harzbeschichteten Materials. Dann wurde die Rolle des harzbeschichteten Materials aus dem Wasser genommen, und das Material wurde um einen Dorn mit einem Durchmesser von 5,08 cm, der mit einem dünnen Trikotschlauch (wie 3M Synthetic Stockinet MSO&sub2;) bedeckt war, gewickelt, so dass 3 vollständige gleichmäßige Schichten entstanden, wobei eine kontrollierte Wickelspannung von etwa 45 g pro cm der Breite des Materials verwendet wurde. Jeder Zylinder wurde innerhalb von 30 Sekunden nach der Entnahme aus dem Wasser vollständig gewickelt.Edge stiffness was measured as described in the following procedure. A cylindrical ring comprising 3 layers of the resin coated material was formed by removing a roll of the resin coated material from its supply bag and completely immersing the roll in water at a temperature of about 27ºC for about 30 seconds. The width of the ring formed was the same as the width of the resin coated material used. The roll of resin coated material was then removed from the water and the material was wrapped around a 5.08 cm diameter mandrel covered with a thin stockinette tube (such as 3M Synthetic Stockinet MSO₂) to form 3 complete uniform layers using a controlled wrapping tension of about 45 g per cm of the width of the material. Each cylinder was completely wrapped within 30 seconds of removal from the water.

Etwa 20 Minuten nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde der gehärtete Zylinder von dem Dorn abgenommen. 24-72 Stunden nach dem ersten Eintauchen in das Wasser wurde die Randsteifigkeit bestimmt, d. h. man ließ die Proben vor dem Testen wenigstens 24 Stunden lang in einer kontrollierten Atmosphäre von 25ºC ± 2ºC und 55% ± 5% relativer Feuchtigkeit aushärten.Approximately 20 minutes after the first water immersion, the cured cylinder was removed from the mandrel. Edge stiffness was determined 24-72 hours after the first water immersion, i.e. the samples were allowed to cure for at least 24 hours in a controlled atmosphere of 25ºC ± 2ºC and 55% ± 5% relative humidity prior to testing.

Jeder Zylinder wurde in eine Halterung in einem kommerziellen Testgerät, z. B. einem Instron-Instrument, eingesetzt. Siehe Fig. 7a und 7b. Die Halterung stützte die Ringe unter einem Winkel von 45º zur Lastebene. Kompressionslasten wurden an die vordere Kante der zylindrischen Ringprobe angebracht, wobei man eine Sonde mit einem Durchmesser von 1,27 cm verwendete. Die Position der Probe und der Halterung sind in Fig. 7b gezeigt.Each cylinder was placed in a fixture in a commercial test machine, such as an Instron instrument. See Figs. 7a and 7b. The fixture supported the rings at a 45º angle to the load plane. Compression loads were applied to the leading edge of the cylindrical ring specimen using a 1.27 cm diameter probe. The position of the specimen and fixture are shown in Fig. 7b.

Die Testmaschine war so programmiert, dass sie die vordere Kante der Probe um 3 mm komprimierte, und dann wurde die Maschine gestoppt, und eine Kraftablesung wurde vorgenommen. Die maximale Kraft, die beim Eindrücken der Kante des Zylinders ausgeübt wurde, wurde dann als "Randsteifigkeit" aufgezeichnet (ausgedrückt als Kraft, d. h. in Newton. Für jedes Material wurden wenigstens 5 Proben getestet, und dann wurde die mittlere ausgeübte maximale Kraft als "Randsteifigkeit" angegeben. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle 3a aufgeführt. Tabelle 3a The testing machine was programmed to compress the leading edge of the sample by 3 mm and then the machine was stopped and a force reading was taken. The maximum force exerted in depressing the edge of the cylinder was then recorded as the "edge stiffness" (expressed as force, i.e. in Newtons). At least 5 samples were tested for each material and then the mean maximum force exerted was reported as the "edge stiffness". The results of these tests are shown in Table 3a. Table 3a

¹ erhältlich von Alcare Co., Japan.¹ Available from Alcare Co., Japan.

Die obigen Daten deuten darauf hin, dass die Randsteifigkeit eines Steifverbandprodukts entweder mit dem E-Modul des Trägertextilstoffs oder mit der Art des eingesetzten Harzes in Zusammenhang stehen kann. Bevorzugte Steifverbandprodukte der vorliegenden Erfindung haben einen Randsteifigkeitswert von weniger als etwa 20, besonders bevorzugt weniger als 10 und am meisten bevorzugt weniger als 5, wenn sie so getestet werden, wie es hier beschrieben ist.The above data indicate that the edge stiffness of a casting product may be related to either the modulus of elasticity of the backing fabric or the type of resin used. Preferred casting products of the present invention have an edge stiffness value of less than about 20, more preferably less than 10, and most preferably less than 5 when tested as described herein.

Claims (22)

1. Band für orthopädische Steifverbände, umfassend:1. Orthopaedic cast bandage comprising: einen ersten sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem weichen Material für Steifverbände; unda first longitudinally extending region of a soft casting material; and einen zweiten sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem harten Material für Steifverbände, der mit dem ersten Bereich verbunden ist.a second longitudinally extending region of a rigid casting material connected to the first region. 2. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 1, wobei das Band für Steifverbände folgendes umfasst:2. An orthopedic casting tape according to claim 1, wherein the casting tape comprises: einen Träger; unda carrier; and wenigstens ein härtbares Harz, das mit dem Träger assoziiert ist.at least one curable resin associated with the carrier. 3. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das weiche Material für Steifverbände ein weiches härtbares Harz umfasst, das mit einem Träger assoziiert ist, und das harte Material für Steifverbände ein hartes härtbares Harz umfasst, das mit einem Träger assoziiert ist.3. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the soft casting material comprises a soft curable resin associated with a backing and the hard casting material comprises a hard curable resin associated with a backing. 4. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 2, wobei der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem weichen Material für Steifverbände und der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem harten Material für Steifverbände unterschiedliche härtbare Harze umfassen.4. An orthopedic cast bandage according to claim 2, wherein the longitudinally extending portion is made of the soft cast material and the longitudinally extending portion is made of The hard material for casts can include different curable resins. 5. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 2, wobei der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem weichen Material für Steifverbände und der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem harten Material für Steifverbände unterschiedliche Träger umfassen.5. An orthopedic casting tape according to claim 2, wherein the longitudinally extending portion of the soft casting material and the longitudinally extending portion of the hard casting material comprise different backings. 6. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 2, wobei der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem weichen Material für Steifverbände und der sich in Längsrichtung erstreckende Bereich aus dem harten Material für Steifverbände unterschiedliche Träger und unterschiedliche härtbare Harze umfassen.6. The orthopedic casting tape of claim 2, wherein the longitudinally extending portion of the soft casting material and the longitudinally extending portion of the hard casting material comprise different backings and different curable resins. 7. Band für orthopädische Steifverbände gemäß den Ansprüchen 3 bis 6, wobei die unterschiedlichen härtbaren Harze wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymere sind, die durch die Reaktion eines Isocyanats und eines Polyols mit einem NCO : OH-Verhältnis zwischen 1,5 : 1 und 7 : 1 gebildet werden, wobei ein erstes härtbares Harz ein hart härtbares Harz mit einem Isocyanat-Äquivalentgewicht von weniger als 500 g und einem mittleren Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols von weniger als 500 g ist, wobei ein zweites härtbares Harz ein weich härtbares Harz mit einem Isocyanat-Äquivalentgewicht von mehr als 500 g und einem mittleren Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols von mehr als 500 g ist.7. An orthopedic casting tape according to claims 3 to 6, wherein the different curable resins are water-curable isocyanate-functional prepolymers formed by the reaction of an isocyanate and a polyol having an NCO:OH ratio between 1.5:1 and 7:1, wherein a first curable resin is a hard-curable resin having an isocyanate equivalent weight of less than 500 g and an average hydroxy equivalent weight of the polyol of less than 500 g, wherein a second curable resin is a soft-curable resin having an isocyanate equivalent weight of more than 500 g and an average hydroxy equivalent weight of the polyol of more than 500 g. 8. Band für orthopädische Steifverbände gemäß den Ansprüchen 3 bis 6, wobei die unterschiedlichen härtbaren Harze wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymere sind, die durch die Reaktion eines Isocyanats und eines Polyols mit einem NCO : OH-Verhältnis zwischen 2,5 : 1 und 4,5 : 1 gebildet werden, wobei ein erstes härtbares Harz ein hart härtbares Harz mit einem Isocyanat-Äquivalentgewicht von weniger als 400 g und einem mittleren Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols von weniger als 400 g ist, wobei ein zweites härtbares Harz ein weich härtbares Harz mit einem Isocyanat-Äquivalentgewicht von mehr als 1000 g und einem mittleren Hydroxy-Äquivalentgewicht des Polyols von mehr als 1000 g ist.8. An orthopedic casting tape according to claims 3 to 6, wherein the different curable resins are water-curable isocyanate-functional prepolymers formed by the reaction of an isocyanate and a polyol having an NCO:OH ratio of between 2.5:1 and 4.5:1, wherein a first curable resin is a hard curable resin having an isocyanate equivalent weight of less than 400 g and an average hydroxy equivalent weight of the polyol of less than 400 g, wherein a second curable resin is a soft curable resin having an isocyanate equivalent weight of more than 1000 g and an average hydroxy equivalent weight of the polyol of more than 1000 g. 9. Band für orthopädische Steifverbände gemäß den Ansprüchen 2 bis 8, wobei der Träger ein Glasfasergewirk ist.9. Tape for orthopedic casts according to claims 2 to 8, wherein the carrier is a fiberglass fabric. 10. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 1, wobei das weiche Material für Steifverbände ein erstes extrudiertes Material für Steifverbände umfasst und das harte Material für Steifverbände ein zweites, unterschiedliches extrudiertes Material für Steifverbände umfasst.10. The orthopedic casting tape of claim 1, wherein the soft casting material comprises a first extruded casting material and the hard casting material comprises a second, different extruded casting material. 11. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das harte Material für Steifverbände einen TABER- Steifigkeitswert von mehr als 90 hat und das weiche Material für Steifverbände einen TABER-Steifigkeitswert von weniger als 90 hat.11. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the hard casting material has a TABER stiffness value of greater than 90 and the soft casting material has a TABER stiffness value of less than 90. 12. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das harte Material für Steifverbände einen TABER- Steifigkeitswert von mehr als 150 hat, das weiche Material für Steifverbände einen TABER-Steifigkeitswert zwischen etwa 5 und 75 hat und das Band für Steifverbände eine Gesamtringfestigkeit von mehr als 80 N/cm hat.12. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the hard casting material has a TABER stiffness value of greater than 150, the soft casting material has a TABER stiffness value of between about 5 and 75, and the casting tape has a total hoop strength of greater than 80 N/cm. 13. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste sich in Längsrichtung erstreckende Bereich zwischen etwa 0,5 und 4 cm breit ist.13. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the first longitudinally extending portion is between about 0.5 and 4 cm wide. 14. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste sich in Längsrichtung erstreckende Bereich zwischen etwa 1 und 3 cm breit ist und einen ersten Rand des Bandes für Steifverbände bildet.14. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the first longitudinally extending portion is between about 1 and 3 cm wide and forms a first edge of the casting tape. 15. Band für orthopädische Steifverbände gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Band für Steifverbände zwei sich in Längsrichtung erstreckende Bereiche aus einem weichen Material für Steifverbände umfasst, die jeweils zwischen etwa 1 und 3 cm breit sind und den ersten und den zweiten Rand des Bandes für Steifverbände bilden.15. An orthopedic casting tape according to any preceding claim, wherein the casting tape comprises two longitudinally extending regions of soft casting material each between about 1 and 3 cm wide and forming first and second edges of the casting tape. 16. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 10, wobei das erste und das zweite extrudierte Material für Steifverbände ein thermoplastisches Polymer umfassen, das bei einer Temperatur von weniger als etwa 90ºC weich wird oder schmilzt.16. The orthopedic casting tape of claim 10, wherein the first and second extruded casting materials comprise a thermoplastic polymer that softens or melts at a temperature of less than about 90°C. 17. Band für orthopädische Steifverbände gemäß Anspruch 10, wobei das erste und das zweite extrudierte Material für Steifverbände ein viskoses härtbares Material umfassen, das durch eine Düse extrudiert werden kann und anschließend zu einem Zustand geliert werden kann, in dem es bei Umgebungstemperaturen lange Zeit nicht fließt.17. An orthopedic casting tape according to claim 10, wherein the first and second extruded casting materials comprise a viscous curable material that can be extruded through a nozzle and subsequently gelled to a state where it does not flow for long periods of time at ambient temperatures. 18. Schienartikel, umfassend:18. Splint articles, comprising: einen Träger; unda carrier; and wenigstens ein härtbares Harz, das mit dem Träger assoziiert ist, wobei der Schienartikel einen harten Mittelbereich und wenigstens einen weichen Randbereich umfasst.at least one curable resin associated with the carrier, wherein the splint article comprises a hard central region and at least one soft edge region. 19. Schienartikel gemäß Anspruch 18, wobei die Schiene weiterhin ein Daumenloch umfasst, das einen weichen Randbereich aufweist, der den Umfang des Daumenloches umgibt.19. The splint article of claim 18, wherein the splint further comprises a thumb hole having a soft edge region surrounding the perimeter of the thumb hole. 20. Schienartikel gemäß den Ansprüchen 18 und 19, wobei der Träger aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Gewirken, Geweben oder Vliesen sowie offenzelligen Schaumstoffplatten besteht, wobei die Schiene zwei verschiedene wasserhärtbare isocyanatfunktionelle Prepolymerharze umfasst und das Material des harten Zentrums einen TABER- Steifigkeitswert von mehr als 90 hat und das Material des weichen Randes einen TABER-Steifigkeitswert von weniger als 90 hat.20. Splint article according to claims 18 and 19, wherein the carrier is selected from the group consisting of knitted, woven or nonwoven fabrics and open-cell foam sheets, wherein the splint comprises two different water-curable isocyanate-functional prepolymer resins and the material of the hard center comprises a TABER stiffness value of more than 90 and the soft edge material has a TABER stiffness value of less than 90. 21. Verwendung des Bandes für orthopädische Steifverbände gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 oder des Schienartikels gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20 zur Herstellung eines orthopädischen Steifverbands.21. Use of the band for orthopedic casts according to one of claims 1 to 17 or of the splint article according to one of claims 18 to 20 for producing an orthopedic cast. 22. Verfahren zur Herstellung eines Bandes für orthopädische Steifverbände, umfassend die folgenden Schritte:22. A method for producing a tape for orthopedic casting, comprising the following steps: Bereitstellen eines textilen Trägers; undProviding a textile carrier; and Beschichten des Trägers mit zwei verschiedenen härtbaren Harzen, wobei der beschichtete textile Träger in Form eines Bandes für Steifverbände vorliegt, das wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem weichen Material für Steifverbände und wenigstens einen sich in Längsrichtung erstreckenden Bereich aus einem harten Material für Steifverbände umfasst.Coating the carrier with two different curable resins, wherein the coated textile carrier is in the form of a casting tape which comprises at least one longitudinally extending region made of a soft casting material and at least one longitudinally extending region made of a hard casting material.
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